El estudio analiza moléculas presentes en el alga invasora Sargassum muticum y propone una nueva estrategia para identificar compuestos naturales altamente flexibles.
Investigadores del Centro Interdisciplinar de Química y Biología (CICA) de la Universidade da Coruña, junto con científicos de Alemania e India, desarrollaron una estrategia para distinguir moléculas casi idénticas presentes en el alga marina Sargassum muticum, una especie invasora ampliamente extendida en muchas costas atlánticas. El trabajo fue publicado en la revista Angewandte Chemie International Edition.
Sargassum muticum produce moléculas cuyo potencial interés en química, biomedicina o biotecnología continúa investigándose. Sin embargo, algunas presentan una gran dificultad para su correcta identificación estructural.
De izquierda a derecha: Carlos Jiménez, Jaime Rodríguez y Abel Mateo Forero, investigadores del grupo PRONAMAR.
En este estudio, el equipo analizó dos compuestos que únicamente se diferencian en la orientación espacial de una pequeña parte de la molécula. Aunque el cambio es mínimo, modifica su estructura tridimensional. El principal problema para determinar su estructura final fue que estas moléculas son altamente flexibles y capaces de adoptar múltiples disposiciones espaciales, lo que complica notablemente su análisis.
Los resultados mostraron además que algunos métodos computacionales utilizados habitualmente para identificar este tipo de compuestos generan resultados ambiguos cuando las moléculas presentan una elevada flexibilidad estructural.
Para resolver este problema, los investigadores combinaron resonancia magnética nuclear (RMN) de ultra alta resolución, análisis computacional y nuevas estrategias estadísticas para estudiar el comportamiento tridimensional de las moléculas. Los experimentos de RMN se realizaron empleando un imán de 28 Teslas (1.2 GHz), aproximadamente diez veces más potente que los utilizados habitualmente en los hospitales. Este equipo, considerado actualmente el más potente y avanzado disponible a nivel mundial para este tipo de análisis, se encuentra en el Instituto Max Planck para las Ciencias Multidisciplinares bajo la coordinación del profesor Christian Griesinger.
Gracias a esta estrategia, el equipo en el que participaron Jaime Rodríguez, Carlos Jiménez y Abel Mateo Forero logró diferenciar ambos compuestos y comprobar que algunas herramientas habituales en química estructural pierden fiabilidad cuando las moléculas contienen numerosos enlaces flexibles.
El trabajo propone además una metodología útil para estudiar otros compuestos naturales complejos que presentan problemas de flexibilidad estructural.