Las plantas que brillan bajo la luz ultravioleta (UV) no son sólo producto de la ciencia ficción televisiva y cinematográfica. Las raíces de una planta medicinal tradicional, la Toddalia asiatica, pueden tener una fluorescencia azul etérea.

Y ahora, investigadores de la Sociedad Química Americana (ACS Central Science) han identificado dos moléculas de cumarina que podrían ser las responsables. Estas cumarinas naturales tienen propiedades fluorescentes únicas, y uno de los compuestos podría utilizarse algún día para la obtención de imágenes médicas.

Las sustancias fluorescentes absorben la luz ultravioleta que se dirige sobre ellas y liberan luz visible de colores vibrantes. Y algunas brillan aún más cuando están muy juntas, un fenómeno que se observa en los compuestos denominados luminógenos de emisión inducida por agregación (AIEgens).

Un compuesto fluorescente procedente de la raíz de una planta podría ayudar a obtener imágenes de las células con rapidez | foto ACS Central Science 2023, DOI: 10.1021/acscentsci.3c00012

Son componentes clave en algunos dispositivos ópticos, técnicas de imagen celular y sensores ambientales. Sin embargo, estas moléculas suelen fabricarse en laboratorio y muchas son tóxicas.

Algunas plantas ya tienen esta capacidad, así que Ben Zhong Tang, Zheng Zhao, Xiao-Dong Luo y otros investigadores recurrieron a la naturaleza para encontrar AIEgens naturales y más seguros.

Cumarinas en tubos de laboratorio | foto Hafludazu en Wikimedia Commons

Los investigadores secaron raíces de Toddalia asiatica, las trituraron hasta convertirlas en polvo y, a continuación, aislaron e identificaron compuestos de cumarina con propiedades de emisión inducida por agregación: 5-metoxiselina (5-MOS) y 6-metoxiselina (6-MOS).

Al disolverse en un disolvente orgánico, la 5-MOS presentaba un resplandor azul verdoso y la 6-MOS tenía un resplandor azul ligeramente más tenue. Además, ambos AIEgenes presentaban baja citotoxicidad y buena biocompatibilidad.

En una serie final de experimentos, el equipo descubrió que las mitocondrias podían identificarse claramente en células vivas teñidas con 5-MOS sin ningún procesamiento adicional, lo que facilitaba y agilizaba la obtención de imágenes celulares en comparación con la mayoría de los métodos actuales. Según los investigadores, el nuevo compuesto es una opción natural de origen vegetal que podría contribuir al avance de la bioimagen.


Fuentes

American Chemical Society | Shan-Shan Chen, Haoran Wang, Bo Wu et al., Natural Coumarin Isomers with Dramatically Different AIE Properties: Mechanism and Application. ACS Cent. Sci. 2023.doi.org/10.1021/acscentsci.3c00012


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