El arcoíris oculto de las plantas.

Te has preguntado ¿Cómo es que las personas saben que las hojas, la corteza y las flores de las plantas contienen compuestos químicos, para usarlos después para sus fines? ¿Por ejemplo, ser comestibles, medicinales o tintóreas? 

A veces, los colores y formas nos pueden dar pistas a simple vista; en otras ocasiones, es el olor o sabor (Fig. 1). Pero en el laboratorio podemos descubrir los compuestos invisibles y específicos de las plantas que les dan una identidad química, como una especie de huella dactilar química. 

Figura 1. Diferentes colores y formas de flores
(Foto de H. Vibrans)

Dentro de las plantas ocurren procesos de suma importancia para su desarrollo, crecimiento y reproducción. Estos procesos se dividen en el metabolismo primario y metabolismo secundario o especializado. El metabolismo primario de las plantas consiste en un conjunto de procesos esenciales que ocurren de manera universal y, sin ellos, las plantas dejarían de existir. En tales procesos se sintetizan las macromoléculas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) esenciales para la vida. 

Por otro lado, el metabolismo secundario  (Fig. 2) no es universal, produce metabolitos llamados secundarios o bien específicos, que le ayudan a la planta a convivir con su entorno biótico y abiótico. Las personas han logrado obtener grandes beneficios de estos metabolitos específicos en la medicina, la perfumería, la industria alimentaria, la agronomía, entre otras (Palazon & Alcalde, 2025). 

Figura 2. Clasificación de los metabolitos especializados (modificado
de Palazon y Alcalde, 2025, CC BY 4.0)

Los compuestos (metabolitos especializados) que producen las plantas pueden reconocerse mediante diferentes técnicas. La cromatografía es una técnica biofísica que permite separar, identificar y purificar  los componentes de una mezcla de líquidos para su análisis (o de gases, con otras técnicas). Inicialmente, esta técnica se utilizó para muestras coloridas, como los pigmentos vegetales, por ejemplo, la clorofila y carotenoides (de ahí la palabra chroma = color y graphein = escribir). Visualmente, se observaba la separación de los distintos componentes de una mezcla. De ahí el nombre de esta contribución, ya que parece un arcoíris escondido en las plantas (Fig. 3). 

En la cromatografía, las moléculas de una mezcla, aplicadas sobre una superficie sólida o fluida (fase estacionaria), se separan entre sí al desplazarse con la ayuda de una fase líquida (fase móvil). La separación va a depender de las características moleculares de los componentes de la mezcla, como la adsorción (liquido-solido), partición o distribución (liquido-solido) y la afinidad de sus pesos moleculares (Coskun, 2016). 

Imagina un río (fase móvil) que arrastra varios objetos, como hojas de árboles, ramas pequeñas y piedras lisas. El fondo del río y las orillas son la fase estacionaria. Las hojas flotan y casi no tocan el fondo, por lo que se desplazan rápidamente por el río. Las ramas se quedan atoradas en ocasiones en las piedras (adsorción), lo que hace que avancen lentamente. Las piedras son pesadas y se hunden, desplazándose muy poco. Al final del trayecto, los diferentes objetos llegan en diferentes tiempos; cada uno tiene características típicas que interactúan de formas distintas con el fondo del río y tienen un tiempo promedio similar para llegar. Eso es la cromatografía.

 

Figura 3. Separación de pigmentos por cromatografía en papel (tomado y 

modificado de Wikipedia, CC BY-SA 2.5).

Existen varios métodos cromatográficos, que incluyen la cromatografía de columna, de capa fina (Thin Layer Chromatography, TLC), en papel, de gases, de intercambio iónico, de permeación en gel, líquida de alta presión y la de afinidad (Coskun, 2016). 

 

Entre las técnicas mejor conocidas y utilizadas por su accesibilidad, rapidez y sencillez está la cromatografía en capa fina. La cromatografía en capa fina (TLC) consiste en separar los componentes de una muestra líquida, ya que cada compuesto migra de manera diferente a través de una capa delgada de adsorbente. Aquí la fase estacionaria está recubierta por una sustancia adsorbente sólida (puede ser de alúmina, gel de sílice o celulosa) sobre placas de vidrio o de metal (Vallejo-Rosero et al., 2021; Coskun, 2016). 

Pero ¿Cómo funciona esta técnica de cromatografía en capa fina? La fase móvil se desplaza, por capilaridad, hacia arriba a través de la fase estacionaria, al mismo tiempo, se desplaza la mezcla de compuestos de nuestro interés previamente depositada en la parte inferior de la placa. La velocidad de separación dependerá de la polaridad de la mezcla de interés, la estructura de los compuestos a separar, la fase sólida y el disolvente (fig. 4) (Vallejo-Rosero et al., 2021; Coskun, 2016). 

Figura 4. Pasos básicos para una cromatografía en capa fina 

(tomado de Vallejo-Rosero et al., 2021, CC BY 4.0 )

Si los componentes de la mezcla son incoloros, se emplean sustancias químicas específicas para hacerlos visibles a través de una reacción química y determinar la posición de cada componente en la placa. El color formado puede observarse a la luz visible o ultravioleta (UV). Cada componente separado tiene una movilidad relativa y es un indicador cualitativo. Para determinar este valor, se utiliza la posición de cada componente, midiendo la distancia recorrida por el mismo y la de la fase móvil (disolvente); a esta proporción se le denomina valor Rf (fig. 5) (Vallejo-Rosero et al., 2021; Coskun, 2016).

 

Figura 5. Cromatograma de aceites esenciales (revelador: vainillina/ácido sulfúrico). 

Lamiaceae (1 y 8: lavanda, 2: orégano, 6: tomillo, 7: romero), Apiaceae (3: anís,) 

Myrtaceae (4: clavo), Lauraceae (5: canela) (Foto propia).

Entre las ventajas de la cromatografía en capa fina están: 

• usa pequeñas cantidades de reactivos, estándares y muestras;
• identifica diferentes compuestos en una misma corrida;
• permite el uso de reactivos corrosivos (que podrían afectar equipos);
• es fácil de transportar;
• tiene un costo bajo. 

Entre las desventajas están:

• tiene limitada especificidad y sensibilidad;
• no se pueden observar sustancias no fluorescentes (p.ej., alcanos);
• no se pueden separar moléculas con polaridad o estructura similar;
• el control de la velocidad de la fase móvil es limitado.

En conclusión , la TLC es una técnica que se ha mantenido por su accesibilidad y versatilidad, ya que nos permite identificar metabolitos de extractos vegetales de manera rápida y preliminar, lo que la coloca en un punto de partida básico para cualquier análisis fitoquímico. 

 

De alguna manera, la cromatografía en capa fina es un arte en la ciencia. 

 

¿Cuál ha sido el mayor reto que has tenido al revelar tus placas? Abajo puedes comentar.

Referencias:

Coskun, O. (2016). Separation techniques: chromatography. Northern Clinics of Istanbul, 3(2), 156-160. DOI: 10.14744/nci.2016.32757

Palazon, J. & Alcalde, M. A. (2025). Secondary metabolites in plants. Plants, 14 (14), 2146. DOI: 10.3390/plants14142146

Vallejo-Rosero, Y., Barrios-Correa, L., & Anaya-Gil, J. (2021). La cromatografía en capa fina: una alternativa vigente en la industria farmacéutica. Revista de Química, 35 (2), 19-25.
 

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