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Cómo una planta ahora olvidada de los bosques tropicales mexicanos revolucionó la vida de las mujeres

Una planta de los bosques tropicales de México fue esencial para el desarrollo de la pastilla anticonceptiva.

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En un día caluroso de verano de 2009, María A. Fernández-Herrera se tropezaba detrás de su guía bajando una empinada colina del bosque tropical de Puebla, México. Ella y sus colegas estaban buscando barbasco una planta con tallo subterráneo, o rizoma, que se asemeja a un caparazón de tortuga y con hojas acorazonadas. “[Nuestro guía] nos ayudó a desenterrar un rizoma gigante”, dice emocionada Fernández-Herrera. “Había amarillos y blancos”. Tomó algunas muestras del pesado rizoma y las llevó a su laboratorio en la ciudad de Puebla para realizar un procedimiento químico clásico —pero rara vez usado actualmente— para extraer diosgenina y presenciar el proceso ella misma.

La diosgenina es un esteroide vegetal que se encuentra en los rizomas de plantas del género Dioscorea y fue fundamental para el desarrollo de la pastilla anticonceptiva en México en 1951. Fernández-Herrera, ahora en el Centro de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV), Mérida, es experta en el estudio de sapogeninas esteroidales, un tipo de detergente natural compuesto de un anillo esteroidal y una molécula de azúcar. Se llaman así porque, al ser mezcladas con agua, producen espuma. Los químicos como ella ahora pueden sintetizar la sapogenina diosgenina o comprarla de una compañía, pero en la década de los cuarenta, en el clímax del estudio sobre esteroides, la diosgenina era una de las moléculas más importantes para los investigadores de esteroides y, en su mayoría, se extraía de plantas de Dioscorea.

Tallo subterráneo, o rizoma, de Dioscorea composita en el campo en Costa Rica. Las plantas en el campo son difíciles de distinguir y, a veces, los botánicos se apoyan de guías locales con ojos entrenados para encontrarlas. Fotografía de: Reinaldo Aguilar. https://www.flickr.com/photos/plantaspeninsulaosa/.

La historia de la pastilla anticonceptiva comenzó con el viaje de un químico estadounidense al bosque tropical de México quien se hizo amigo del dueño de una tiendita. La pastilla disparó una revolución social para las mujeres y catapultó a México a las “grandes ligas” del mundo científico. Sin embargo, la historia de la planta detrás de este multimillonario descubrimiento, Dioscorea composita o barbasco, es menos conocida.

A pesar de que el botánico Michael Joseph François Scheidweiler describió D. mexicana en Bruselas 1837, y William Botting Hemsley D. composita en Londres en 1884, ambos usando plantas colectadas en México, las propiedades químicas de Dioscorea eran solo conocidas para las comunidades indígenas quienes la utilizaban para pescar, ya que la planta es tóxica para peces aunque no para mamíferos.

Durante la década de los treinta, conocida como la Década de las Hormonas Sexuales, los químicos determinaron la estructura de la progesterona y comenzaron a utilizarla como medicamento para tratar problemas menstruales. Pero pronto se dieron cuenta que extraerla de glándulas de animales, como solía hacerse en ese tiempo, no era una opción al aumentar la demanda.

Ilustración de Dioscorea mexicana como aparece en el protólogo de la especie publicado en 1837. Imagen de Biodiversity Heritage Library. Contribuida por el Jardín Botánico de Nueva York, LuEsther T. Mertz Library | www.biodiversitylibrary.org.

Resultó que la alternativa estaba en las plantas. En 1944, un químico estadounidense que estudiaba esteroides en la Universidad Estatal de Pennsylvania, Russell Marker, voló a la Ciudad de México y luego tomó un autobús a Veracruz, México. En Fortín de las Flores, un pequeño poblado al oeste de Veracruz, localizado en un exuberante bosque tropical, conoció a Alberto Moreno, el amable y bien conectado dueño de una tiendita. Ninguno de los dos hablaba el idioma del otro, pero Marker logró comunicarse con Moreno para que lo ayudara a encontrar una especie de Dioscorea. La leyenda cuenta que Marker había visto una fotografía de D. mexicana en un libro de botánica. Marker, que conocía la especie asiática D. tokoro, de donde se había aislado diosgenina en 1936, estaba buscando fuentes alternativas en Estados Unidos y México. Marker siguió a Moreno por el bosque tropical hasta llegar a una población silvestre de Dioscorea conocida localmente como cabeza de negro (D. mexicana). Él y Moreno colectaron, secaron y fermentaron 10 toneladas del rizoma. Después extrajeron la diosgenina y la transformaron en 3 kilos de progesterona, equivalentes a $240,000 dólares de ese tiempo, utilizando un proceso químico que pasó a ser conocido como degradación de Marker. La reacción remueve la cadena lateral de la diosgenina a través de una hidrólisis en condiciones ácidas para dar como resultado progesterona. Utilizando este mismo proceso, la diosgenina también puede convertirse en testosterona y estrona, una hormona sexual femenina.

Al ver el potencial de las plantas, en 1944, Marker y sus socios fundaron su propio laboratorio en la Ciudad de México bajo el nombre de  Syntex, pero debido a discusiones entre los tres, Marker abandonó la sociedad para fundar su propio laboratorio en la misma ciudad un año después. En 1949, Marker supo de la existencia de una planta cercana a D. mexicana: D. composita, conocida localmente en Veracruz como barbasco. La planta se convirtió en la fuente preferida de diosgenina pues tenía cinco veces los niveles del compuesto que D. mexicana. Ese mismo año, médicos de la Mayo Clinic en Estados Unidos descubrieron que la cortisona, otro esteroide que puede obtenerse a partir de la diosgenina, ayudaba a disminuir el dolor causado por artritis reumatoide. El descubrimiento significó un aumento en la demanda de diosgenina.

Actores alemanes recreando una escena de Russell Marker colectando un rizoma de Dioscorea. Pennsylvania State University Special Collections Archives, Paterno Library.

Por ese tiempo, los científicos habían encontrado que la progesterona era capaz de prevenir abortos espontáneos. La progesterona sintética es casi inactiva en el cuerpo debido a su baja solubilidad en agua, por lo que químicos de Syntex buscaban una nueva molécula que pudiera tener los mismos efectos que la progesterona para prevenir abortos espontáneos. El 15 de octubre de 1951, Luis Miramontes y Carl Djerassi lograron sintetizar noretindrona. Al tener una función similar a la progesterona, la noretindrona no solo prevenía abortos espontáneos, sino que también detenía la ovulación —y el embarazo— si se administraba de manera regular, lo que las defensoras de los derechos de la mujer en Estados Unidos habían buscado por largo tiempo. La pastilla anticonceptiva había nacido.

“Sin la degradación de Marker, Luis Miramontes no hubiera podido sintetizar la pastilla anticonceptiva”, explica Fernández-Herrera.

El descubrimiento de las propiedades químicas de la planta llevó al desarrollo de lo que The Economist consideraría en 1999 “como la invención que definió al siglo veinte” y “el aporte más sustancioso de la química orgánica mexicana para el mundo”, de acuerdo con Fernández-Herrera.

En los años sesenta, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) aprobó el uso de la pastilla anticonceptiva. A medida que se incrementaba su uso, las mujeres comenzaron a ganar mayor control sobre sus vidas —especialmente con respecto a su sexualidad y desarrollo profesional. Entre el 80% y 90% de la producción de hormonas esteroides provenía de México. Y todo esto gracias a una planta, el barbasco.

De acuerdo con Gabriela Soto Laveaga, historiadora de la ciencia en la Universidad de Harvard, para 1959, solo quince años después de que Marker redescubriera el barbasco, se colectaban casi 30 millones de plantas de Dioscorea en un solo año. En aquel tiempo, la gente creía que “el barbasco era inagotable en México”.

Para mantener el abasto de diosgenina, un ejército de más de 100,000 campesinos, conocidos como barbasqueros, colectaban plantas silvestres. El conocimiento tradicional fue fundamental para identificar la especie correcta y para identificar plantas que tuvieran niveles suficientes de diosgenina.

El barbasco también crece en el bosque tropical de otros estados del sur de México, como el de Oaxaca. La colecta de la planta daba sustento a familias enteras en Oaxaca entre periodos de cosecha, dice José Sarukhán Kermez, coordinador de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), quien, durante el inicio de los años sesenta, estudió el hábitat de Dioscorea como parte de su tesis de licenciatura.

Los barbasqueros debían colectar manualmente los rizomas de Dioscorea mexicana o barbasco. Los rizomas debían fermentarse y dejarse secar antes de ser utilizados para la extracción de diosgenina. 1951. Crédito de fotografía: © Ezra Stoller/Esto.

Su mentor y botánico, Arturo Gómez Pompa, quienes muchos consideran como uno de los fundadores de la ecología moderna mexicana, recuerda: “Fue evidente la importancia del trabajo de los auxiliares de campo locales, quienes en realidad llevaban la carga principal, al identificar con sus nombres comunes a todas las especies colectadas”.

La industria emergente de la diosgenina no solo resultó en una enorme ganancia económica para las compañías farmacéuticas, sino también en un cúmulo de conocimiento que cimentaría los campos de la botánica y la ecología en México. Gómez Pompa y Sarukhán Kermez se refieren a uno de sus guías, Agapito Hernández, como su “maestro más importante”. Hernández les revelaba el secreto del bosque tropical oaxaqueño a los científicos.

“Si no fuera por su conocimiento, nunca hubiéramos podido hacer nada,” escribe Gómez Pompa en sus memorias.

Dependiendo de la especie, los rizomas de Dioscorea necesitan entre tres y siete años para acumular niveles suficientes de diosgenina para ser útiles a la industria, así que la demanda dejó atrás plantas pequeñas, menos potentes. La necesidad de diosgenina —y de los rizomas que la contienen— creció a tal grado que el cultivo de Dioscorea se volvió necesario.

Al mismo tiempo, la distribución de la planta era desconocida y gente en el gobierno mexicano comenzó a preocuparse que el barbasco, en realidad, no fuera inagotable. Para producir un kilo de diosgenina, por ejemplo, los químicos necesitaban 25 kilos de Dioscorea seca. Este nivel de extracción, junto con el desmonte de tierras para el pastoreo de ganado y la agricultura, provocaron una escasez de plantas. Así que para finales de la década de los cincuenta, la Secretaría de Agricultura formó la Comisión para el Estudio Ecológico de las Dioscóreas, dirigida por Gómez Pompa. Su misión era estudiar la ecología de los bosques tropicales mexicanos para sugerir prácticas de manejo de Dioscorea.

A su vez, Dioscorea propulsó la investigación científica en México a través de las compañías farmacéuticas. “[P]or cada tonelada que se explotara [las compañías farmacéuticas] debían contribuir económicamente con el recién creado Instituto Nacional de Investigaciones Forestales (INIF) para estudiar la ecología de las dioscóreas mexicanas y evaluar el impacto [ecológico] de la explotación de los rizomas del barbasco”, escribe Gomez Pompa en sus memorias.

El dinero de las compañías financiaba la investigación de algunos científicos que trabajaban en la Comisión de Dioscóreas quienes, más tarde, se convertirían en pioneros de la ciencia en México, Sarukhán Kermez es un claro ejemplo.

“Hacer una tesis apoyados era inédito [en 1961]”, comenta Sarukhán Kermez. “Era así como un viaje a la luna sin costo”.

Sarukhán Kermez se convirtió en el director de la Comisión de las Dioscóreas en 1965 y realizó su primer viaje en avión para visitar Puerto Rico. Estaba en una misión in incognito visitando campos experimentales que le dieran pistas sobre cómo cultivar la planta en México. En ese tiempo, las compañías extranjeras intentaban cultivar Dioscorea en Guatemala, Costa Rica y Puerto Rico después de que el gobierno mexicana estableciera impuestos sobre la exportación de barbasco y diosgenina en los años cincuenta. Sus esfuerzos por cultivar plantas con suficiente diosgenina para ser útiles la producción industrial fueron infructuosos pues los científicos aún desconocían aspectos básicos de la planta.

“No solo se desconocía la fisiología y la bioquímica de la planta, sino también la morfología del desarrollo e incluso la taxonomía”, reporta Ray F. Dawson, botánico retirado de la Universidad de Columbia.

Eventualmente, un grupo de científicos de Estados Unidos encontró otras fuentes para producir esteroides como el aceite de soya y el desperdicio del sisal. El conocimiento sobre el barbasco no se cristalizó en un programa de manejo para la planta ni para la conservación de su hábitat. El INIF reportó que habían existido 7.6 millones de hectáreas donde alguna vez se explotó el barbasco, pero para los años setenta, el 80% de ellas se habían transformado en tierras para la agricultura y ganadería.

La pérdida de compradores extranjeros inminentemente precipitó la disolución de la Comisión de las Dioscóreas. A pesar de esfuerzos adicionales del gobierno mexicano por regular la industria del barbasco durante los años setenta, pronto se volvió cosa del pasado.

La saga de Marker y Dioscorea se cuenta a los estudiantes de la Facultad de Ciencias de la UNAM casi como una curiosidad. Las plantas se han vuelto un recuerdo de la época dorada de la botánica industrial mexicana.

El mercado mundial de pastillas anticonceptivas producidas sintéticamente fue valuado en $13.36 mil millones de dólares en 2018 y se espera que crezca 15.2% hasta 2022. Para algunos como Fernández-Herrera, sin embargo, las plantas y el conocimiento tradicional siguen siendo relevantes actualmente para la industria de esteroides. A pesar de que ha escuchado a algunos químicos decir que la investigación sobre esteroides se hizo en los años cuarenta, ella cree que aún existen compuestos en las plantas por descubrir. Una de esas plantas podría ser el siguiente barbasco.

Gómez Pompa podría estar de acuerdo. En sus memorias escribe: “Si toda esta gran industria de esteroides nace de una planta silvestre, cuántas otras más habrá por ahí que simplemente no han sido estudiadas para fines prácticos”.

Editado por Rodrigo Pérez Ortega y Alun Salt