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Mutis, la quina y la química botánica de la Nueva Granada

La Nueva Granada, 1783. José Celestino Mutis dirige durante treinta años una expedición botánica obsesionada con la quina, el árbol cuyo principio activo —quinina— era entonces el único remedio eficaz contra el paludismo.

El paludismo, hasta finales del siglo XIX, mataba a más europeos en América de los que mataba cualquier guerra. Los soldados peninsulares destinados a las costas tropicales del virreinato de Nueva Granada, en lo que hoy es Colombia, morían en proporciones que arruinaron expedición tras expedición. El único tratamiento que funcionaba —y que funcionaba lo bastante bien para mantener viva la conquista del territorio— era una corteza amarga procedente de un árbol silvestre andino: la quina, del género Cinchona. Los curanderos quechuas la usaban desde antes de la llegada española; los jesuitas, en el siglo XVII, la introdujeron en la farmacopea europea como «polvo de los jesuitas» o «polvo de la condesa».

La química de la quina —que su principio activo es la quinina, un alcaloide aislable, caracterizable, eventualmente sintetizable— pertenece al siglo XIX. Pero la economía y la geografía de la quina, el problema de qué especies de Cinchona contienen más principio activo, y la batalla por la prioridad sobre la planta, son del XVIII. Esa batalla la libró, sobre el terreno, José Celestino Mutis, durante treinta años de la Real Expedición Botánica de la Nueva Granada.

Mutis

José Celestino Mutis (1732–1808) era gaditano, formado en medicina y botánica en Madrid. Llegó a la Nueva Granada en 1761 como médico personal del virrey Pedro Messía de la Cerda. Se quedó. Durante las dos décadas siguientes, sin cargo oficial, montó por su cuenta una correspondencia botánica con Linneo y con otros naturalistas europeos, recolectó material vegetal de las cordilleras andinas, ensayó identificación de las distintas especies de Cinchona, y postuló que la calidad medicinal de la quina dependía de la especie, del lugar de recolección y del momento del año.

En 1783, después de años de gestiones, consiguió que la corona financiara la Real Expedición Botánica del Nuevo Reino de Granada. La expedición tendría sede en Mariquita y luego en Santa Fe de Bogotá; emplearía durante décadas a un grupo amplio de pintores, botánicos y dibujantes; y produciría miles de láminas de plantas americanas con detalle anatómico extraordinario. Su objetivo declarado fue catalogar la flora del virreinato y, entre otras prioridades, identificar y proteger los árboles de quina de mayor calidad.

La pregunta química, antes de la química

La medicina del XVIII operaba sobre la quina con una pregunta clara: ¿qué corteza de qué árbol, recolectada cómo y cuándo, era la más eficaz? La respuesta era empírica. Los curanderos americanos sabían distinguir entre cortezas; los traficantes lo aprendieron por observación; los médicos europeos pagaban precios distintos según el origen. Pero la causa de la diferencia —es decir, la concentración del principio activo en la corteza— era invisible para el siglo XVIII. La química de los alcaloides no existía todavía. La determinación cuantitativa por extracción y cristalización del compuesto activo tendría que esperar a Pelletier y Caventou en 1820.

Mutis trabajó, por tanto, en lo único que podía hacer: comparación clínica y comparación física. Hizo ensayos en pacientes con cortezas de distinto origen. Catalogó variedades por color, sabor, espesor. Hizo extracciones acuosas y alcohólicas. Comparó cristalizaciones obtenidas por evaporación. Sin química moderna, la mayoría de las distinciones que pudo hacer eran organolépticas: corteza amarilla, corteza naranja, corteza roja, corteza blanca. Hoy sabemos que esas categorías corresponden, aproximadamente, a especies distintas de Cinchona con distintas concentraciones de quinina —y de los otros alcaloides relacionados, quinidina, cinchonina, cinchonidina—. Mutis intuyó la jerarquía sin poder cuantificarla.

La controversia con La Condamine

Charles-Marie de La Condamine, en su famoso viaje al Perú a mediados del XVIII, había recolectado y descrito quina ecuatoriana. Linneo, en su Species Plantarum, la había clasificado como Cinchona officinalis basándose en material de Loja. Mutis sostenía que la quina de la Nueva Granada —del territorio del virreinato bajo su jurisdicción— era distinta y, en algunas variedades, superior a la peruana. La controversia, atravesada por consideraciones de prestigio personal y de geografía colonial, ocupó parte de la correspondencia de Mutis durante años.

La discusión, vista hoy, era parcialmente correcta. Hay varias especies distintas de Cinchona —C. officinalis, C. pubescens, C. calisaya, C. ledgeriana— y las de mayor concentración de quinina son, en términos modernos, C. ledgeriana (alrededor del 13 % de quinina en algunas líneas) y C. calisaya (alrededor del 7 %). C. officinalis tiene concentraciones más bajas. Las cortezas neogranadinas que Mutis defendía pertenecían a varias especies, algunas con buen contenido. Su intuición de que no toda la quina era igual era acertada; la imposibilidad técnica de cuantificarlo le dejaba sin argumento decisivo frente a Linneo.

Los métodos analíticos del XVIII

Para evaluar una corteza, Mutis y sus colaboradores —entre los que destaca Francisco José de Caldas, joven botánico de Popayán— usaban una secuencia que era lo más cercano a un análisis químico que la época permitía. Maceración de la corteza pulverizada en agua caliente; filtración; concentración por evaporación; precipitación de las fracciones por adición de plomo o de cal; comparación de cantidad y calidad del precipitado entre distintas cortezas. La técnica es burda pero reproducible y permite comparar relativamente la cantidad de extraíble entre dos muestras.

Lo que no permitía es identificar el alcaloide responsable. La quinina y los alcaloides relacionados solo podían aislarse cuando el procedimiento incluía neutralización con base —para liberar la base libre del alcaloide— y extracción con disolvente orgánico —para separarla de los polifenoles y otros polares acuosos—. La química de aminas en disolución no se entendía suficientemente en el XVIII para que ese protocolo fuera estándar. Pelletier y Caventou, en 1820, aislaron por primera vez la quinina cristalina pura aplicando exactamente esa secuencia, ya con una química más madura.

Mutis y la red colonial científica

La Expedición Botánica fue, durante décadas, uno de los principales nodos científicos del Imperio español. Su correspondencia incluía a Linneo padre y, tras su muerte, a Linneo hijo; a Banks en Londres; a Humboldt y Bonpland, que visitaron a Mutis en Bogotá durante su viaje americano de 1801; a la red de naturalistas españoles peninsulares y americanos. Las miles de láminas producidas en la expedición —pintadas por artistas locales y mestizos a un nivel técnico extraordinario— constituyen uno de los corpus iconográficos botánicos más impresionantes del XVIII. Buena parte de ese material se conserva hoy en el Real Jardín Botánico de Madrid, donde fue trasladado en 1816 tras la muerte de Mutis y la independencia colombiana.

Mutis murió en Bogotá en 1808, antes de la independencia. Su discípulo Francisco José de Caldas, mientras tanto, había seguido la investigación sobre la quina y había hecho una de las observaciones más interesantes que la mineralogía y la botánica del XVIII produjeron sobre el tema: que la concentración del principio activo —el extraíble— variaba con la altitud y con la especie en patrones que Caldas intentó cartografiar. Caldas fue ejecutado en 1816 por las autoridades realistas durante la guerra de independencia, terminando una de las trayectorias científicas más prometedoras del XVIII americano.

Coda: lo que la quina enseña sobre la ciencia colonial

Hay dos cosas que la historia de la quina ilustra particularmente bien. Primero, que la frontera entre conocimiento empírico tradicional y conocimiento científico no es nítida. Los curanderos quechuas sabían lo que la corteza hacía, y sabían distinguir cortezas mejores de peores; los médicos europeos del XVII y XVIII heredaron ese conocimiento empírico y lo formalizaron en farmacopea; los químicos del XIX lo cuantificaron y aislaron el compuesto activo. Cada eslabón depende del anterior.

Segundo, que la ciencia colonial no era enteramente una ciencia metropolitana. Mutis trabajó treinta años en Bogotá produciendo conocimiento que no se hubiera podido producir en Madrid: necesitaba acceso al material, a la red local de informantes, a los climas y altitudes andinas, y a los recolectores indígenas que conocían los árboles. Lo que la expedición produjo no se podía haber hecho sin la situación geográfica concreta. La metrópoli proporcionaba financiación, validación y publicación; la colonia proporcionaba materia y observación. Esa relación asimétrica fue, durante mucho del XVIII, lo que hizo posible la ciencia botánica europea, y lo que hace que historias como la de Mutis no sean periféricas: son centrales para entender cómo se hizo, en realidad, una buena parte de la ciencia ilustrada.