Mecanismos de defensa en plantas

3. 1. Producción de alcaloides: Estos son metabolitos secundarios que la planta produce frente al ataque de insectos. Son compuestos volátiles que tienen propiedades tóxicas una vez que son ingeridos.
2. Presencia de sustancias grasas: los compuestos como la cutina y las ceras son sustancias repelentes que evitan la puesta de huevos por parte de los insectos. Además tienen propiedadesantinutritivas que promueven la inhibición de la alimentación de estos organismos.
3. Síntesis de proteínas IP: Son proteínas que inhiben a las enzimas que tienen los insectos en el intestino (proteasas) y que son indispensables para la digestión de proteínas. Al no poder degradar las proteínas, el insecto tiene una deficiencia en aminoácidos que impide su desarrollo.
4. Presencia de tricomas: soncélulas especializadas en la epidermis de las hojas que tienen la función de proteger a las plantas del ataque de larvas de insectos. Muchas de estas estructuras tienen forma de garfio que permite que las orugas queden enganchadas en las mismas a medida que se mueven por la superficie de la hoja.
Una estrategia biotecnológica que utilizase un mecanismo de defensa de las plantas podría ser la sobreexpresión de genes que codifican enzimas involucradas en la síntesis de compuestos alcaloides o de genes que codifiquen nuevas proteínas IP.
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1. INTRODUCCIÓN
Un aspecto metabólico que distingue el reino animal del vegetal es la capacidad de las plantas y los hongos para producir sustancias que no son esenciales para su supervivencia. A esassustancias se les denomina metabolitos secundarios, los animales superiores raramente los producen, si acaso pueden ser encontrados ocasionalmente en insectos y otros invertebrados.
Por tanto, los vegetales, además de metabolitos primarios, tales como carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos, poliaminas, citocromos, clorofilas e intermediarios metabólicos de las vías anabólicas y catabólicas,también producen metabolitos secundarios, es decir, sustancias que no parecen participar directamente en el crecimiento o desarrollo, sustancias que no son necesarias para que un organismo pueda existir como tal, sino que simplemente aportan al individuo que las produce una ventaja para responder a estímulos del entorno.
En un principio, los metabolitos primarios y los secundarios no se puedendiferenciar en base a su estructura química, molécula precursora u orígenes biosintéticos. En ausencia de una distinción válida entre ambos tipos de metabolitos en base a su estructura o bioquímica, se tiene en cuenta su función, de modo que serán metabolitos primarios aquellos que participan en la nutrición y procesos metabólicos esenciales para la planta, mientras que metabolitos secundarios serán losque permitan interacciones ecológicas de la planta con su entorno. Es decir, algunos metabolitos secundarios sólo están presentes en determinadas especies y cumplen una función ecológica específica, como por ejemplo atraer a los insectos para transferirles el polen, o a animales para que éstos consuman sus frutos y así poder diseminar sus semillas; también pueden actuar como pesticidas naturalesde defensa contra herbívoros o microorganismos patógenos, incluso como agentes alelopáticos (sustancias que permiten la competición entre especies vegetales), también se pueden sintetizar metabolitos secundarios en respuesta a daño en algún tejido de la planta, así como contra la luz UV y otros agentes físicos agresivos, incluso actuar como señales para la comunicación entre plantas conmicroorganismos simbiontes.
Así pues, hay metabolitos secundarios que teniendo estructuras u orígenes muy similares a los de metabolitos primarios, ejercen funciones distintas, como por ejemplo es el caso del ácido caurenóico y el ácido abiético, ambos formados por una secuencia de reacciones enzimáticas muy relacionadas. Sin embargo, el ácido caurenóico es considerado un metabolito primario porque es...