En un proyecto sin precedentes en México y el mundo,
la UNAM documenta la biodiversidad química del país,
infinitamente mayor a la biológica –una sola planta
puede producir decenas de productos naturales, como alcaloides,
terpenoides, flavonoides o policétidos–, para que esté
disponible en una base de datos de acceso público.
La meta de la Unidad de Informática del Instituto
de Química (UNIIQUIM) es recopilar información sobre
la variedad biológica y química de los seres vivos.
Mediante artículos científicos se conoce esa composición,
principalmente de plantas terrestres, aunque también se cuenta
con datos sobre algunos insectos, organismos marinos y microorganismos.
Pero no se trata sólo de datos químicos, pues en esta
base –que forma parte del megaproyecto IMPULSA de la UNAM
“Sistema de Informática para la Biodiversidad y el
Ambiente (SIBA)”–, también se sistematiza información
biológica de especies estudiadas así como su, localización
y uso.
Baldomero Esquivel Rodríguez, coordinador de la
UNIIQUIM, explicó que la biodiversidad puede verse desde
distintos ángulos; algunas definiciones la relacionan con
el número de seres vivos que existen en el planeta, en un
ecosistema o territorio, o bien, con su composición genética.
Además, los organismos son diversos desde el punto de vista
químico, por los compuestos que producen bajo diferentes
condiciones ambientales.
México es un país megadiverso; se estima
que aquí existe entre 10 y 12 por ciento de las especies
vivas del planeta, y alrededor del 10 por ciento de las entre 250
mil y 300 mil especies de plantas. “Tendríamos que
sumar a Estados Unidos y al territorio de la ex Unión Soviética
para que la biodiversidad de esos dos territorios se comparara con
la nuestra”. Además, aproximadamente a un 10 por ciento
de las plantas mexicanas se les ha descrito un uso medicinal, señaló.
El Instituto de Química (IQ), desde su fundación
en 1941, ha contado con el Departamento de Productos Naturales,
donde se ha estudiado la composición de organismos en ese
campo, principalmente plantas. Se han analizado alrededor de 600
especies.
Una cantidad similar ha sido motivo de estudio para otras
instancias, dentro y fuera de la Universidad. “Pero mil 200
es un número bajo frente a la variedad vegetal que crece
en la nación, que debería conocerse, sobre todo porque
la tasa de extinción es enorme”, señaló.
Hasta ahora, prosiguió, se han analizado plantas
pertenecientes a 42 familias botánicas; “pero no sólo
nos hemos dedicado a determinar la composición o producto
químico, también se ha explorado la actividad biológica
de las sustancias”.
Alrededor de 48 por ciento de los fármacos, añadió
el científico, está ligado directa o indirectamente
con productos naturales; algunos son activos, otros sirven como
inspiración o son objetivo del desarrollo de métodos
de síntesis, que después se aplican a moléculas
con importancia farmacológica o agroquímica.
La variedad química de la naturaleza es enorme.
El número de productos que aún quedan por indagar
fácilmente rebasaría un millón; si a ello se
suman los cambios químicos o de ingeniería genética,
se podría decir que la cifra es casi infinita, consideró.
Otra de las razones por las que es importante tener una
visión general de las sustancias que produce la naturaleza,
es que motiva a tratar de entender cómo son elaboradas por
los seres vivos. Ella es la gran “maestra” en realizar
reacciones en agua, sin disolventes o reactivos basados en sustancias
contaminantes; eso da pie a tratar de copiar cómo opera y
tener métodos de síntesis amigables con el ambiente,
indicó.
La información sobre la actividad biológica
de las sustancias de origen vegetal es incorporada a la base, pero
ese es sólo uno de muchos datos que los usuarios de la página
de la UNIIQUIM podrán consultar.
Un aspecto relevante, comentó Esquivel, es que los
datos que se incorporan están actualizados. En 1941, fecha
de los primeros estudios en el IQ, las estructuras químicas
se escribían diferente, también hay nuevas moléculas
aisladas desde entonces.
Eso implica reconstruir, “modernizar” y homogeneizar
más de tres mil estructuras químicas del mismo número
de productos que se ha aislado hasta ahora. “La labor no sólo
consiste en tomar los artículos científicos publicados
de cada producto, sino que cada uno lleva un profundo trabajo de
investigación; es decir, analizar uno puede llevar a revisar
10 más, y hacer indagaciones en bases de datos computarizadas
y en biblioteca”, especificó.
La base de datos
La búsqueda en la base –pensada para un público
con estudios de bachillerato en adelante– podrá realizarse
a partir de información química. Se obtendrá
el nombre de la sustancia, nombre sistemático, número
CAS o registro mundial, fórmula y masa moleculares.
Asimismo, características de la molécula,
como punto de fusión o rotación específica;
si la sustancia es cristalina o líquida, y una recopilación
de las técnicas espectroscópicas que se utilizaron
para determinar su estructura, así como la planta de la cual
se aisló.
También, se cuenta con una zona de descargas, donde
se puede obtener el artículo original, que se salva en el
disco duro como archivo pdf; un esquema de reacción, para
entender las propiedades químicas de cada sustancia, y los
derivados generados de cierto compuesto.
Si la búsqueda es de tipo biológico, el usuario
tendrá en la pantalla una foto de cada organismo, su nombre
científico, sinónimos, familia, género, especie
y denominaciones utilizadas en diferentes partes de la República.
De igual modo, la descripción de la planta, su distribución
en el territorio nacional y en otros países, de ser el caso,
y sus usos.
Otra forma de exploración puede ser la bibliográfica,
y para que un mayor número de usuarios tenga acceso, se desarrollan
tres glosarios: uno de términos químicos, donde de
manera sencilla se explican técnicas como la cromatografía
o resonancia magnética; otra de definiciones de corte biológico
y taxonómico, y uno más de los diferentes usos que
se dan a las plantas.
Se trata, prosiguió, de un portal con diseño
inteligente, de consultas combinadas, donde se tendrá a la
mano información de forma versátil, además
de ligas de interés con otras unidades de informática
del proyecto SIBA, en el que participan 14 entidades universitarias.
Aunque la base ya puede ser consultada parcialmente en
la dirección uniiquim.iquimica.unam.mx, y se actualiza constantemente,
el proyecto aún tiene mucho camino por recorrer. En la primera
etapa, con un avance de 50 por ciento de artículos procesados
y en revisión, se incorporará la información
proveniente del IQ; luego, de otras instancias nacionales y, por
último, los resultados de grupos de investigación
de otras naciones, relativos a especies mexicanas.
Lo que se pretende, finalizó Esquivel Rodríguez,
es que al final se tenga un panorama integral de la biodiversidad
química de los organismos mexicanos.