9 de diciembre de 2010

ANTECEDENTES DE LOS TINTES


Conocimiento pre-químico mesoamericano 
José Ruis Esparza[1]

 Nuestra civilización está basada en la habilidad que tenemos de transformar sustancias y aprovechar sus resultados. Pocas actividades en nuestra sociedad escapan a la influencia de la química moderna.
 La química es la disciplina científica que estudia las transformaciones de las sustancias. Se le considera una ciencia básica, al grado de que hay quienes la llaman “la ciencia puente”, pues se nutre de los resultados de la física y proporciona a la biología el fundamento molecular de los fenómenos en los seres vivientes. 


  Una de las primeras sustancias que atrajo la atención del hombre primitivo fue la sal común. La necesidad fisiológica de la sal, que tienen tanto hombres como animales, tuvo un importante papel en la vida desde tiempos prehistóricos.
 Las rutas originales hasta las fuentes saladas fueron establecidas por los animales a los que el hombre siguió, y al valorar su utilidad inició la explotación sistemática. En el continente americano la sal adquirió un alto valor, al grado de transportarse a grandes distancias de los yacimientos para su comercio. Sabemos por fray Bernardino de Sahagún que los aztecas aprovechaban las costras de sales que en tiempo de secas quedaban en las orillas del lago de Texcoco; tequixquitl o “tequesquite”, le llamaban. Se trata de sales alcalinas entre las que abundan el carbonato de sodio (Na2C03), y el cloruro de sodio (NaCl). 



 El aprecio de la sal se debió a sus múltiples aplicaciones. Los pueblos mesoamericanos la usaban para facilitar la cocción de las legumbres como condimento de la comida. La escasez de sal fue motivo de guerras entre los pueblos mesoamericanos. Otros compuestos, como el alumbre, la mica y el yeso, se utilizaron para la fabricación de colorantes y para recubrir muros.
Algunos grupos, principalmente asentados en los trópicos, se especializaron y llegaron a desarrollar técnicas de purificación de la sal.
 La sal contaminada con tierra era sometida al método más usual de purificación, que consiste en disolver la sal en agua, filtrarla, evaporar una parte por medio del calentamiento y dejarla enfriar. La solución saturada de cloruro de sodio a esa temperatura deposita cristales cuando la temperatura baja. El método, perfeccionado por los aztecas, consistía en disponer de grandes depósitos lacustres, con poca profundidad, en donde se facilitaba la evaporación del agua salada y la cristalización del nitrato de cloro. Con este sistema lograron una enorme producción de sal, que les permitió establecer un monopolio que comerciaba exclusivamente con los pueblos tributarios.

Aztecas haciendo chinanapas

 La capacidad de transformar las sustancias se da también en el terreno de la vestimenta. Lo mismo que el hombre primitivo en el resto del planeta, los mesoamericanos vistieron con pieles de animales; en consecuencia, el manejo de las pieles fue una de las primeras industrias químicas. De acuerdo con la región y la época del año, se crearon y desarrollaron diversas técnicas para el tratamiento de las pieles: con raspadores de hueso o de piedra se limpiaba de pelo y demás impurezas; se untaba con una mezcla de hígado, sesos cocidos y grasa, sal, raíces y otras sustancias. Remojadas y puestas al sol, las pieles adquirían consistencia y textura uniformes. Estas técnicas fueron adoptadas por los europeos. Y alguna variante se usó también para calafatear canoas.

Aztecas en el mercado de Tlatelolco

 Las telas más comunes del mundo prehispánico se hacían con fibra de maguey y agave (henequén). Los dirigentes y sacerdotes empleaban telas de algodón blanco en sus vestidos. Para su decoración usaban pigmentos minerales, especialmente óxidos de hierro, malaquita o carbonato básico de cobre. También preparaban afeites con cinabrio (sulfuro de mercurio), galena, pirita, mascasita y hematita. El color púrpura que obtenían de la cochinilla (nocheztli), o sangre de tunas, fue estimado por los europeos, especialmente como colorante textil.
 Tanto en la vida cotidiana como en la religiosa, se utilizó el maquillaje con pigmentos; los prehispánicos de todo el continente usaron la coloración del cuerpo, de textiles, y de una infinidad de objetos.
 Además del sentido decorativo y ritual, la coloración del cuerpo tenía la virtud de proteger de los insectos. Los pigmentos inorgánicos que utilizaban se obtenían de una variedad de minerales que recogían en la superficie del terreno y en excavaciones realizadas con ese propósito. El blanco lo hacían con piedra caliza en polvo, yeso y kaolin. El rojo lo preparaban con hematita pulverizada, con ocre rojo (óxido de hierro) más o menos arcilloso. Los amarillos con arenilla y ocre amarillo (óxido de hierro hidratado) y arcilla; los verdes y azules con varios minerales de cobre; el negro con grafito pulverizado, carbón mineral y carbón vegetal.

Mascara de Jade

 Para moler el material se empleaban morteros y diversos instrumentos de piedra. Una vez que el material tenía la finura necesaria, los colores se mezclaban con agua, aceite, grasa y resinas para su aplicación. 
Códice pintado con minerales y animales

Al llegar los primeros europeos registraron el amplio conocimiento que los indígenas tenían de las propiedades de cortezas, líquenes, raíces, semillas y otros productos naturales. Los grupos más civilizados de México y Perú utilizaban diversos tipos de sales para lograr tonalidades y fijar el color de los tintes vegetales. A lo anterior hay que agregar los numerosos pigmentos vegetales, como los obtenidos del palo de Campeche, la madera de melocotón, el palo de Brasil, etcétera.

Tintes a base de conchas de mar y crustaceos

Los mesoamericanos desplegaron mayor sabiduría en el cultivo y manejo de la
cochinilla de nopal, la grana cochinilla. Se obtenía del machacamiento del cuerpo deshidratado del insecto (
Coccus cacti), la cochinilla que se alimenta de un cactus conocido con el nombre genérico de nopal. Plantaciones especiales de este cactus eran cultivadas con el propósito único de propagar la población del insecto y obtener de él un colorante púrpura.
 Las hembras, una vez que habían desovado, eran recogidas en platos de madera y sumergidas vivas en agua hirviendo, para más adelante deshidratarlas al sol o en un horno. Esta técnica fue creada hace más de dos mil años. Dependiendo del tratamiento que se dé a la cochinilla, se puede obtener una gran variedad de tintes. De una manera directa produce un carmesí brillante, que puede variar al naranja aplicando algunos ácidos, o al violeta, aplicando algunas bases (álcalis). Otros procesos que les permitían manejar numerosos cambios de color incluían el uso de sosa, potasa, alumbre y otras sales minerales, así como diferentes jugos vegetales.
 La protección de pintura en superficies exteriores por medio de pegamentos vegetales y otras sustancias, también fue practicada en Mesoamérica. Especialmente se recolectaban de varios árboles el látex, sustancia viscosa, y lo usaban como un tipo de barniz. Con una variedad de látex fabricaban caucho y con él pelotas y bolsas impermeables, botas y prendas de vestir. Era de uso común entre las tribus de las regiones tropicales.
 No puede dejar de mencionarse la alfarería, que es una de las aplicaciones químicas más antiguas que ha desarrollado el hombre. En América la practicaron casi todos
los grupos indígenas del continente. Con el fin de endurecer los recipientes de barro y fortalecerlos, antes de su cocimiento se agregaba arena o conchas, piedras o tepalcates pulverizados.

CONTINUACION


1. La clorofila a se encuentra en todos los casos, vinculada al centro activo de los complejos moleculares, llamados fotosistemas, que absorben la luz durante la fotosíntesis, difiere de la clorofila b en que el radical de la posición 3 del grupo tetrapirrólico es -CH3 (metilo) en lugar de -CHO (grupo funcional de los aldehídos).
2. La clorofila b caracteriza a los plastos de las algas verdes y de sus descendientes las plantas terrestres (reino Plantae). Esos plastos, y los organismos que los portan, son de color verde. También se encuentran plastos verdes en algunos grupos de protistas que han asimilado algas verdes unicelulares endosimbiontes adquiriendo así plastos secundarios. Podemos citar a las euglenas, a los cloraracniófitos y a algunos dinoflagelados, como Gymnodinium viride. También se encuentra en algunas cianobacterias (las cloroxibacterias), que por ello son de color verde planta en vez de azuladas; hace algún tiempo se les atribuyó por este rasgo el carácter de antepasados de los plastos verdes, pero luego se ha comprobado que es un carácter adquirido independientemente en varias líneas separadas.
3. Las clorofilas c1 y c2 son características de un extenso y diverso clado de protistas que coincide más o menos con el superfilo Chromista y que incluye grupos tan importantes como las algas pardas, las diatomeas o los haptófitos.
4. La clorofila d sólo se ha conocido durante decenios por una observación aislada y no repetida en un alga roja. Luego se ha encontrado en una cianobacteria (Acaryochloris marina), que parece especialmente apta para explotar luz roja cuando crece bajo ciertas ascidias. No debe en todo caso interpretarse de la tabla que su presencia es una característica común de las algas rojas.
También se encuentran clorofilas en animales que albergan dentro de sus células o entre ellas algas unicelulares (zooclorelas y zooxantelas). Gracias a esta simbiosis la fotosíntesis contribuye de manera significativa a la nutrición de corales, tridacnas, nudibranquios y otros animales marinos.
No todos los organismos fotosintetizadores tienen clorofilas. Las bacterias que no son cianobacterias tienen pigmentos muy distintos llamados bacterioclorofilas.
Ecología
La clorofila puede detectarse fácilmente gracias a su comportamiento frente a la luz. Medir ópticamente la concentración de clorofila en una muestra de agua da poco trabajo y permite una estimación suficiente de la concentración de fitoplancton (algas microscópicas) e, indirectamente, de la actividad biológica; de esta manera la medición de clorofila es un instrumento importante de vigilancia de los procesos de eutrofización.
La presencia de clorofila es también medida por sistemas de teledetección, que informan sobre la distribución de la producción primaria, incluidas las oscilaciones estacionales y las fluctuaciones interanuales. En esta forma la medición de la clorofila ayuda a la investigación del cambio climático y ecológico a escala global (ver figura a la derecha).
Historia
La clorofila fue descubierta en 1817 por los químicos franceses Pelletier y Caventou, que consiguieron aislarla de las hojas de las plantas. Pelletier introdujo los métodos, basados en la utilización de disolventes suaves, que permitieron por primera vez aislar no sólo la clorofila, sino sustancias de gran importancia farmacológica como la cafeína, la colchicina o la quinina.



PIERRE JOSEPH PELLETIER

Pierre Joseph Pelletier (nace el 22 de marzo de 1788  y fallece el  19 de julio de 1842) fue un naturalista y químico francés que en 1820 preparó el alcaloide activo de la corteza de la quina y lo llamó quinina. Después de este éxito aisló diversos alcaloides más, entre ellos la atropina (obtenida de la belladona) o la estricnina[ (obtenida de la nuez vómica).
En su tesis doctoral, Pelletier se ocupa de Opopanax, como bálsamo y cura. Con su colega Joseph Bienaimé Caventou aíslan en 1817 una sustancia activa de las hojas de vegetales verdes, y que llamaron clorofila. Desde 1840 fue miembro de la Academia de las Ciencias Francesa. La abreviatura Pellet. Se emplea para indicar a Pierre Joseph Pelletier como autoridad en la descripción y clasificación científica de los vegetales. (Ver listado de especies descritas por este autor en IPNI). El Gro. Pelletiera A.St.-Hil. de la familia de las Myrsinaceae se nombra en su honor.
 
Joseph Jean Caventou

 
(1795–1877) fue un  químico frances que jusnto a Rober Pelletier descubrieron la clorofila.
Fue profesor en la escuela de Pharmacie (Facultad de farmacia) en París. Colaboró con Pierre Joseph Pelletier en un laboratorio parisino situado detrás de un boticario. Fue un pionero en el uso de disolventes leves para aislar a un número de ingredientes activos de las plantas, realizar un estudio de alcaloides de verduras. Entre sus éxitos fueron el aislamiento de los siguientes compuestos:
Año
Compuestos(s) aislados
Fuente
1817
Clorofila

1817
Emetine
Ipecacuana
1818
Estricnina
Nux vómica
1819
Brucina
Nux vómica
1820
Cinchonine y quinina
Corteza de quina
1821
Cafeína

Sulfato de quinina más tarde resultó para ser un recurso importante para la enfermedad del paludismo. Quinina es el activo antipalúdicos, ingrediente que se encuentra en la corteza del árbol de la quina
Ninguno de los socios decidieron patentar su descubrimiento de este compuesto, liberarlo para todo el mundo a utilizar. En 1823 descubrieron nitrógeno en compuestos de alcaloide. Otros compuestos descubrieron incluyen la colchicina y veratrine. El cráter de Caventou en la Luna es nombrado en su honor.