mecanismos de defensa

Mecanismos químicos
de defensa en las plantas
Los vegetales poseen mecanismos de defensa
que reflejen una gran diversidad bioquímica,
resultado de interacciones complejas
Jorge M. Vivanco, Eric Cosio, Víctor M. Loyola-Vargas y Héctor E. Flores

L

as plantas, organismos sésiles, están obligadas a discriminar entre los diferentes retos que
les plantea su entorno y responder a ellos.Estas respuestas a su ambiente biótico y abiótico les permiten la mejor distribución de sus
recursos para crecer, reproducirse y defenderse. No debe, pues, sorprendernos que gran parte de
las reacciones de defensa se reflejen en una diversidad bioquímica que tiene muy pocos paralelos con otros
grupos de organismos. De hecho, el repertorio bioquímico de las plantas es único.
La enorme diversidadfitoquímica y el largo tiempo
de evolución de este metabolismo han resultado en interacciones de complejidad creciente. En el caso de
las interacciones entre plantas e insectos, por ejemplo,
ciertos compuestos con estructuras muy similares pueden ejercer actividades muy disímiles, desde insecticidas hasta repelentes o incluso atrayentes. Tamaña
variedad de respuestas, resultado de unacompleja coevolución, no sólo resulta fascinante desde el punto de
vista biológico, sino que también acarrea consecuencias económicas importantes.
La interacción con organismos microbianos, herbívoros y otras especies de plantas puede ser de carácter positivo, negativo o neutral. Depende, en cada
caso, de una serie de vinculaciones complejas, sobre
la mayoría de las cuales conocemos muy poco.Haremos
aquí hincapié en las interacciones de carácter negativo, casi siempre asociadas a la supervivencia ante el
ataque de predadores, parásitos o patógenos; comportan un marco de competencia interespecífica.
Aunque los mecanismos químicos involucrados en
estos tres tipos de interacciones pueden ser de naturaleza similar, para su mejor comprensión las abordaremos por separado.

Interaccionesentre plantas y microorganismos
La propuesta de una función defensiva para los compuestos fitoquímicos se avanzó hace un siglo. En
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1905, Marshall Ward postuló que los “anticuerpos” y
las toxinas producidas por la planta desempeñaban
una función importante para frenar el proceso infeccioso. Estos compuestos defensivos podían encontrarse,
preformados, antes de la infección o podíansintetizarse en respuesta a la misma y ser, por tanto, inducibles o subsiguientes a la infección.
En 1941, Müller y Börger refinaron la concepción de
Ward. Bautizaron con el nombre de fitoalexinas a los
compuestos químicos sintetizados por la planta en respuesta a una invasión microbiana. La primera fitoalexina fue aislada y caracterizada en 1960 por Cruickshank
y Perrin. Al compuesto aislado, unisoflavonoide pterocarpano, se le denominó pisatina; se había aislado a
partir de las vainas de guisante (Pisum sativum).
La investigación ulterior ha puesto de manifiesto la
amplia diversidad de la naturaleza química de las fitoalexinas. Cubre prácticamente todo el espectro químico de los productos naturales que hallamos en los
vegetales.
Existe un extenso repertorio de “metabolitossecundarios”, presentes en concentraciones variables, en todos los tejidos vegetales adultos, cuya función primordial
parece ser la defensa contra invasiones microbianas. A
diferencia de las fitoalexinas, estos compuestos se caracterizan por su estado permanente. Tienen por misión servir de barrera inicial a la propagación de bacterias u hongos dentro de los tejidos de la planta. Pueden,
pues, ejerceruna presión selectiva sobre los patógenos
potenciales; éstos, andando el tiempo, desarrollan, por
mutación, mecanismos de resistencia, y perpetúan así
el ciclo de cambio por mutación en patógeno y hospedador. A ese fenómeno se debe, en parte, la enorme
diversidad química de los productos naturales derivados de plantas.
La función primordial de muchos de tales metabolitos secundarios no es...