El Bosque de Fangorn y la termodinámica de la encapsulación

El Bosque de Fangorn y la termodinámica de la encapsulación

De entre todos los personajes de los que me quiero vengar por haber causado el dolor entre los ejércitos de Mordor, hay uno, medio hombre, medio árbol, al que le tengo especial inquina. 

A Bárbol, el más viejo de todos los seres vivientes, decano y jefe de los Árboles, los Ents, le ha llegado hoy su momento.

Bárbol

Como todos ustedes recordarán, en los tiempos de laGuerra del Anillo, Bárbol acogió en su Casa del Manantial situada en Fangorn, el Bosque de los Ents, a los Hobbits Merry y Pippin, miembros de la Comunidad del Anillo que andaban huyendo de mi banda de Orcos.

Tras escuchar las pesimistas noticias que le trajeron los Hobbits, el jefe de los Árboles convocó una asamblea con su gente para decidir cómo contribuir a ayudar a acabar conmigo, el Señor Oscuro de Mordor y, tras decidir de qué lado estaban, decidieron atacar Isengard donde arrasaron a todas mis tropas.

Después de la Guerra del Anillo, los Ents volvieron a vivir pacíficamente en Fangorn pensando que nadie jamás volvería a molestarlos… hasta que yo, el gran Sauron, he regresado para vengarme de su ofensa.

No ha sido fácil, más bien lo contrario, pero al final las grandes estrellas de mis ejércitos encapsulantes, las ciclodextrinas, se han cobrado una nueva víctima, la más deseada.

 LaBiología, la Química, la Física y hasta la Termodinámica han hecho falta para acabar con Bárbol y todos los Ents pero al final las tropas del Gran Ojo sin Párpado han logrado eliminarlos a todos… y la reconquista de La Comarca está más cerca.

Sauron

Siempre tuve la mosca detrás de la oreja con estos árboles… algo no cuadraba en estos seres. 

Antes de la llegada de Merry y Pippin, los Ents eran una especie en decadencia, encontrándose medio dormidos debido al olvido o la amargura. 

Sin embargo, cuando se provocaba su ira, la furia de los Ents era terrible y podían aplastar la piedra y el acero con sus manos desnudas. 

De hecho, cuando los Hobbits les hicieron ver la gran amenaza que eran mis tropas, los Ents despertaron de su letargo. 

Pero… ¿Qué tenían estos árboles en su corteza que les convertía en seres temibles solamente al verse en peligro?

La respuesta parecía complicada pero, parándome a reflexionar, la tenía delante de mí. 

Como pudimos leer en “La noche que Gollum atrapó al más capullo de los antioxidantes”, los estilbenos siempre están detrás de todo lo ocurrido en la Tierra Media. 

Solamente había que buscar un compuesto estilbenoide que tuviese una característica peculiar que le proporcionase a los árboles singulares propiedades… 

Allí estaba, agazapada, intentando pasar desapercibido entre los famosos resveratrol,oxyresveratrol, etc… pero a Sauron no se le escapa una. Poca gente conocía de la existencia de la pinosilvina (trans-3,5-dihydroxystlbene C₁₄H₁₂O₂)… porque nadie la buscó en el sitio apropiado. 

Mientras que el resto de estilbenos se encuentran preferentemente en frutas y verduras, la pinosilvina es el único miembro de esta familia que se encuentra en …¡¡diferentes tipos de árboles como pinos, eucaliptos y muchos otros!! Perfecto, ya te tengo pérfida pinosilvina situada en la estructura de los malvados Ents del Bosque de Fangorn.

Pinosilvina

Pero aun había algo que no encajaba. Aunque diversos grupos de investigación habían descubierto en la pinosilvina propiedades antioxidantes, anticancerígenas o antiinflamatorias que fueron publicadas en importantes revistas científicas como Phys. Chem. Chem. Phys.,Experientia o Curr. Clin. Pharm., los valores obtenidos siempre eran inferiores a los encontrados para el resveratrol y el oxyresveratrol e insuficientes para destrozar a mis Orcos como lo hicieron en la última entrega del “Señor de los Anillos”.

Siguiendo con la búsqueda bibliográfica saltó la gran sorpresa en la Tierra Media. 

Este estilbeno, otro traidor “de medio pelo”, tenía propiedades antimicrobianas, antifúngicas y antibacterianas que no tenían el resto de su familia y con las que podía defenderse de cualquier “bicho viviente”, como fue el caso de mis Orcos, en el caso de que el árbol del que formase parte fuese atacado por agentes patógenos…todo cuadraba.

Esa composición tan especial de la madera de los Ents les hacía insuperables. Ahora entiendo como Bárbol, a pesar de su fuerte tronco y su avanzada edad, se movía velozmente con unas piernas que no se doblaban y unos pies como raíces vivas que le permitieron alcanzar la Puerta Negra y destrozar a mis tropas antes de lo que todos imaginábamos… tenía que borrarlo de la faz de la Tierra Media como venganza.

Aunque ya había identificado a la pinosilvina como la responsable de esas propiedades saludables que poseían los Ents y que tanto daño hicieron a mis tropas, necesitaba encontrar un punto débil en los dichosos arbolitos para que mis ejércitos encapsulantes pudiesen hundirlos en la miseria… y lo encontré… ¡¡en la propia pinosilvina!!

Bárbol tenía unos ojos marrones, grandes y llenos de sabiduría, pero con un gran defecto que fue mortal para su gente…¡¡eran fluorescentes!!.

 Y fue la fluorescencia, esa propiedad que tienen algunas sustancias de absorber energía y luego emitir parte de esa energía en forma de luz, y que se encuentra de forma intrínseca en la pinosilvina, la causante de la masacre que causé entre los árboles.

Los que hemos empleado la fluorescencia como técnica instrumental sabemos que un aumento de rigidez en las moléculas fluorescentes provoca un incremento en su rendimiento fluorescente…y quien mejor que mis tropas encapsulantes preferidas, las ciclodextrinas, para aumentar la rigidez, y por tanto la fluorescencia, de la pinosilvina.

Todo preparado para el ataque definitivo… Tenemos el compuesto mágico, la pinosilvina; hemos localizado su punto débil, la fluorescencia; y poseemos un poderoso ejército de moléculas complejantes que atrapan a las moléculas fluorescentes en un plis plas, las ciclodextrinas…solamente me faltaba encontrar el sitio donde atacar a los Ents… el campo de batalla.

Aunque el sitio natural hubiese sido Fangorn, uno de los bosques más antiguos de la Tierra Media que se encontraba en el extremo sur de las Montañas Nubladas, el hecho de que las principales fuente vegetales de la pinosilvina se encuentren en China obligó a mis tropas a desplazarse al Lejano Oriente para destrozar a Bárbol y sus Ents.

Pero ya saben que, como comentamos en“La noche que Gollum atrapó al más capullo de los antioxidantes”, siempre que hay una misión que realizar en China los murcianos, los grandes aliados de las fuerzas del Señor oscuro de Mordor, son los encargados de preparar el terreno para que la victoria final caiga de mi lado…y estos héroes del sureste español, de la misma forma que fueron a China a rescatar al oxyresveratrol, han metido un caballo de Troya en las tierras del Lejano Oriente para informarnos de los pasos que dan estos malditos Ents.

Nuestro hombre no podía ser otro, alguien con carácter, que no tenga miedo a nada, que haya pasado por mil experiencias…nuestro ciezano por excelencia… 

 En primer lugar saqué al equipo titular (las ciclodextrinas naturales α, β y γ) para que debilitaran a la pinosilvina. Luego saqué a las temibles ciclodextrinas modificadas (hidroxipropil-β, metil-β y etil-β) para que remataran la faena. Aunque todos estos tipos de agentes encapsulantes lograron su objetivo es justo reconocer que fue la nueva estrella de las ciclodextrinas, la hidroxipropil-β, la que logró atrapar con más fuerza a la pinosilvina.

Los Ents intentaron defenderse modificando tanto la temperatura como el pH del campo de batalla…pero mis tropas ya no caen en esos burdos engaños. 

Todas las moléculas de pinosilvina fueron cayendo una detrás de otra en mis microcápsulas gracias a la fluorescencia que emite el estilbeno en presencia del agente encapsulante.

 Además, las ciclodextrinas no solamente se adaptaron a todas las condiciones físico-químicas del medio de reacción, sino que el estudio de la dependencia de la fuerza de encapsulación con el pH nos permitió calcular, por primera vez, el pKa de este estilbeno…

Labor casi acabada, todos los árboles, ricos en pinosilvina, atrapados en el interior de mis anillos glucosídicos.

Pero Sauron no olvida a sus Orcos, los grandes derrotados por culpa de los árboles en el último capítulo de la Trilogía de “El Señor de los Anillos”.

 Debido a ello decidí que había que ir más lejos y no solamente conformarme con atrapar a los árboles. Mordor no hace rehenes y me puse manos a la obra para aniquilar definitivamente a los Ents…empleando la Termodinámica.

Como Señor Oscuro de Mordor, una tierra donde mis tropas desfilaban impecablemente en tiempos de guerra, no aguanto el desorden reinante en la Comarca, donde Hobbits, Elfos, Enanos y demás gentuza viven sumidos en el más completo caos.

 Por ello, y gracias a mis ciclodextrinas, me obsesioné para imponer el orden en la tierra de los Ents y lo he logrado… gracias a la termodinámica ecuación de Van´t Hoff.

Como se pueden imaginar el hecho de haber atrapado a los Ents en el interior de mis ejércitos encapsulantes, y de esta forma limitar su capacidad de movimiento, ha dado lugar a una disminución en la entropía del sistema, entendiendo esta coloquialmente como una forma de medir el desorden de un sistema…Si el incremento de entropía es positivo, los productos presentan un mayor desorden molecular (mayor entropía) que los reactivos.

 En cambio, cuando el incremento es negativo, los productos son más ordenados. Pues bien, en nuestra bélica obra de arte el valor calculado para la variación de la entropía fue de -64 ± 2 J mol^-1K^-1 …o sea que el orden volvió a Fangorn. 

Así me gusta queridos Ents, atrapaditos y ordenaditos…como Saruman manda.

Pero yo quería la venganza total por lo que, en un acto que será recordado para la historia como la gran revancha de las fuerzas de Mordor sobre los Ents por haber sido los causantes de nuestra derrota en la Puerta Negra, decidí quemar el bosque de Fangorn con todos sus árboles dentro bien encapsulados.

Para ello solamente tuve que calcular, empleando la citada ecuación de Van´t Hoff,la entalpía del sistema.

El valor calculado, -42 ± 1 kJmol^-1, fue demoledor para los discípulos de Bárbol. Una variación de entalpía negativa implica que la reacción que se ha producido es exotérmica o, en otras palabras, desprende calor… el justo y necesario para quemar el bosque de los Ents y acabar con Bárbol.

Y aunque todo esto no se lo crean, no tengo el menor remordimiento de conciencia por lo que acabo de hacer. 

Además tengo que reconocer que todo esto lo hice sin el menos esfuerzo posible, todo fue espontáneo… como indica el valor negativo de -23 ± 1 kJmol^-1obtenido para la energía libre de Gibbs… pero sin acritud panda de Ents reducidos a cenizas.

Concluyo. Bárbol y los suyos no solamente han sido atrapados por mis tropas sino que, como venganza a su acción en la Puerta Negra, han sido reducidos a cenizas…. Y por si alguien no se había enterado lo publiqué en el Journal of Agricultural and Food Chemistry para que lo supiesen todos los habitantes de la Tierra Media.

Espero que esto haya servido de escarmiento para el resto de miembros de la irrisoria banda de Enanos, Hobbits, Hombres, Elfos, etc. aunque temo que, como Rey de Mordor, tendré que seguir su labor de limpieza en la Tierra Media…  se me saltan las lágrimas de pena.

Nota 1: Esta entrada participa en la X edición del Carnaval de Química y en la VII edición del Carnaval de Biología 

Fuentes:

- Complexation of Pinosylvin, an Analogue of Resveratrol with High Antifungal and Antimicrobial Activity, by Different Types of Cyclodextrins. J. Agric. Food Chem., 2009, 57, 10175–10180.

- Pharmacometrics of stilbenes: seguing towards the clinic. Curr. Clin. Pharm. 2006, 1, 81–101.

- Elementary reactions of the antioxidant action of trans-stilbene derivatives: resveratrol, pinosylvin and 4-hydroxystilbene. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 757–764.

- Synthesis and inhibitory effects of pinosylvin derivatives on prostaglandin E2 production in lipopolysaccharideinduced mouse macrophage cells. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 5895–5898.