Urea: el compuesto de la orina que revolucionó el significado de la vida

Hasta el siglo XIX, los científicos estaban convencidos de que las sustancias orgánicas solo podían ser generadas por seres vivos gracias a una 'fuerza vital, de origen misterioso: la urea estaba a punto de cambiarlo todo.

Urea y la orina humana. Foto: Sapiens Medicus

A fines del siglo XVIII los químicos empezaron a comprender que cada sustancia en el mundo, desde el aire y el agua hasta los metales, las rocas y los organismos vivos, está formada por los mismos ingredientes básicos, a los que llamaron elementos.

Comenzaron a compilar listas de estos elementos, incluyendo cosas como hidrógeno, oxígeno, carbono y metales como el hierro, el cobre y el oro.

Y desarrollaron técnicas para identificar y medir las proporciones de los elementos en sustancias más complejas o 'compuestos'.

A comienzos del siglo XIX llegaron a comprender que cada elemento estaba hecho de partículas diminutas e indivisibles llamadas átomos, y que los compuestos estaban hechos de estos átomos en diferentes disposiciones y combinaciones.

Fue así como nació la química moderna, que empezó a divisar un sistema para explicar cómo todo está formado.

Pero había algo que aún resultaba un misterio para la ciencia: las sustancias orgánicas.

Los químicos podían estudiar y entender los compuestos hallados en seres vivos -animales y plantas- y veían que la mayoría contenía los mismos elementos, en particular carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno.

Pero no lograban descifrar las perplejas combinaciones y las misteriosas proporciones de estas materias.

Por ello, les resultaba imposible crear sustancias orgánicas en un laboratorio.

La creencia era que había algo único en los organismos vivos, una misteriosa 'fuerza vital', que les daba una habilidad especial para sintetizar químicos.

Esta teoría se conoció como "vitalismo", marcaba la diferencia entre productos naturales y aquellos que podían fabricarse en un laboratorio. Pero la teoría quedó patas arriba en 1828, gracias a un químico alemán llamado Friedrich Wöhler.

Urea: primera sustancia orgánica creada a partir de compuestos inorgánicos

Composición química de la orina. Ilustración: Internet

Wöhler creó la primera sustancia orgánica hecha a partir de componentes inorgánicos y así fue el primero en transformar una materia inerte en un producto vivo.

¿Cuál fue ese milagroso producto? Curiosamente fue la urea, uno de los principales compuestos de la orina.

No fue una creación intencional: Wöhler no andaba tratando de reproducir orines.

La historia de su descubrimiento había comenzado unos años antes, en 1823, cuando el joven científico alemán se mudó a Estocolmo, para estudiar con el famoso químico sueco Jons Jakob Berzelius.

Un año más tarde Wöhler encontró algo interesante. Descubrió que al mezclar amoniaco con una sustancia llamada cianógeno, hecha de cianuro, podía producir el compuesto ácido oxálico y unos cristales blancos que no pudo identificar.

Tardó cuatro años en darse cuenta de que esos cristales eran urea. El material tenía exactamente la misma proporción de elementos que la sal llamada cianato de amonio -una parte de carbono y oxígeno, dos de nitrógeno y cuatro de hidrógeno- pero Wöhler veía que no se comportaba en absoluto como el cianato de amonio.

Finalmente concluyó que su creación tenía las mismas propiedades que la urea, que hasta entonces solo se había encontrado de fuentes vivas.

Hito: la síntesis Whöler

Friedrich Wöhler. Imagen: iStock

El descubrimiento -que de hecho creó dos sustancias orgánicas, ya que el ácido oxálico que también fabricó se encuentra en algunas plantas- quedó en los anales científicos como uno de los hitos más importantes de la química.

Muchos lo consideran el nacimiento de la química orgánica, que entre sus múltiples aplicaciones, hoy nos permite fabricar desde medicamentos y combustibles hasta saborizantes y perfumes.

Y varios textos científicos escritos a partir de 1840 resaltaron la creación de la urea sintética como el principio del fin del vitalismo.

Así lo señalaron también las obituarios escritos tras la muerte de Wöhler, en 1882, que lo consideraron el hombre que derribó el muro entre el mundo vivo y el mundo inorgánico.

Sin embargo, no existen evidencias de que el propio químico alemán le diera la trascendencia que le dieron otros.

Cartas escritas entre Wöhler y su maestro, Berzelius, reflejan un gran entusiasmo por el hito logrado pero no lo considera el punto final de la teoría vitalista.

En una carta Berzelius incluso le pidió al joven que no deje que el hallazgo lo distraiga del resto de su trabajo, que consideraba más importante.

Hoy, la teoría de que Wöhler derribó por sí solo el vitalismo tiene un nombre: se lo llama el 'mito de WöhlerB'. Y está bastante extendido.

Así lo aseguró a la BBC Peter Ramberg de la Universidad Estatal Truman, en Missouri, Estados Unidos, quien hace dos décadas realizó un estudio de libros de textos sobre química orgánica y descubrió que el 90 por ciento de ellos contienen 'alguna versión de este mito'.

Sin embargo, Ramberg y otros estudiosos modernos consideran que la idea de que una fuerza vital estaba detrás de la creación de materias orgánicas fue cayendo de a poco y en etapas, e incluso ya era una teoría desgastada en 1828 cuando Wöhler sintetizó la urea.

Pero lo que es indudable es que el descubrimiento del alemán demostró que los químicos podían reproducir productos naturales, lo que llevó a muchos de ellos a buscar emular e incluso rivalizar con la naturaleza.

En pocas décadas se lograron avances enormes y para finales del siglo XIX ya había nacido la industria química que moldearía nuestra vida moderna.

(* Este artículo está basado en el programa “Urea and the Wöhler Myth” (La urea y el mito de Wöhler) de la serie de BBC Radio 4 “Science Stories”)

Con información de BBC

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