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CAPITULO XI

METABOLISMO SECUNDARIO

11.1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL METABOLISMO SECUNDARIO 11.1.1. Definición Los metabolitos secundarios son aquellos compuestos orgánicos sintetizados por el organismo que no tienen un rol directo en el crecimiento o reproducción del mismo. A diferencia de lo que sucede con los metabolitos primarios, la ausencia de algún metabolito secundario no leimpide la supervivencia, si bien se verá afectado por ella, a veces gravemente. Las características básicas son: Se producen por rutas anabólicas especializadas cuando no hay crecimiento. Significado evolutivo controvertido por ser imprescindibles. Pueden ser una Estrategia para mantener en funcionamiento los sistemas metabólicos cuando no hay crecimiento. Son indicativos de diferenciación y seproducen durante la idiofase de los cultivos. En el caso de los microorganismos, los metabolitos secundarios mejor conocidos son los antibióticos. En la trofofase (fase de crecimiento de los microorganismos) no se producen metabolitos secundarios. Es en la idiofase normalmente, cuando se producen (fase en la que el microorganismo no crece, pero sigue metabólicamente activo). Para que se produzca elmetabolito secundario, primero hay que asegurar unas condiciones óptimas durante la trofofase. Como mecanismo de defensa, la producción de metabolitos secundarios no se produce inmediatamente después de la conclusión de la trofofase. Primero, al comienzo de la idiofase, deben hacerse resistentes a sus propios antibióticos. No se conocen bien los factores que disparan la producción de metabolitossecundarios. Se sabe que el paso de trofofase a idiofase se produce cuando algún

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nutriente del medio es limitante. Suele tratarse de C, N o P. Al faltar algunos de estos factores, se altera la producción de metabolitos primarios y se originan inductores de enzimas que darán lugar a metabolitos secundarios. Los metabolitos secundarios se definen por las siguientes características:

a)Productos naturales que tienen una distribución taxonómica restringida. b) Se forman una vez que el crecimiento se ha detenido. c) Suelen sintetizarse como una mezcla de compuestos químicamente

relacionados. d) No se encuentran aparentemente relacionados con los productos de las vías biosintéticas del tipo II y III. e) Con frecuencia, los metabólitos secundarios se producen como un grupo deestructuras estrechamente relacionadas. Por ejemplo, se ha visto que una sola cepa de una especie del Streptomyces produce 32 antibióticos distintos pero relacionados, del tipo antraciclina. f) Los metabolitos secundarios, aparentemente no son esenciales para el crecimiento y la reproducción. Tienden a producirse cuando el crecimiento está limitado (cultivo continuo). - Se forman por enzimas específicosa partir del metabolismo central. - No son esenciales para el crecimiento o para el metabolismo central. - Son específicos para cada especie, y a veces, de cada cepa.

Los metabolitos secundarios de los Hongos filamentosos son compuestos que poseen estructura química muy diferente a la de los metabolitos primarios, como lo son, azucares, aminoácidos y ácidos orgánicos. Los metabolitossecundarios no son esenciales para el crecimiento en el cultivo de producción, pero sirven en diversas funciones para la supervivencia en la naturaleza. Estos metabolitos secundarios, encontraste a la naturaleza general de los metabolitos primarios, son producidos por especies de un género y para algunas especies por

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determinadas cepas, únicamente. Muchos de los microorganismos que producenmetabolitos secundarios poseen una compleja diferenciación morfológica.

11.1.2. Características del metabolismo microbiano secundario La actividad metabólica microbiana no tiene siempre como consecuencia la proliferación celular. Si se considera la actividad metabólica de un cultivo microbiano a lo largo de toda la curva de crecimiento, se diferencian aquellos procesos metabólicos asociados al...