Tema 5

Metabolismo secundario

Lo que la planta fabrica sin necesitarlo para vivir: defensa, reproducción y comunicación, en tres grandes familias de compuestos.

Qué son los metabolitos secundarios

Son sustancias que produce la planta pero que no son imprescindibles para vivir. Sirven para relacionarse con el medio: defensa, reproducción y comunicación.

Diferencias

Primarios

Necesarios para vivir.

Secundariosdefensa

Ayudan a sobrevivir como especie.

Funciones

A) Reproducción

Sirven para atraer polinizadores: pigmentos de flores, color del fruto, aromas florales.

B) Interacciones

  • Con otras plantas: alelopatía (una planta impide crecer a otra) y parasitismo.
  • Con microorganismos: micorrizas y rizobios.

C) Defensa

Protegen frente a insectos, hongos, bacterias, virus y herbívoros, mediante sustancias tóxicas, insecticidas, disuasores alimentarios y fitoalexinas.

Cómo evita la planta intoxicarse

Tiene tres mecanismos:

  1. Guarda los compuestos en forma no tóxica.
  2. Los almacena en vacuolas o estructuras especiales.
  3. Posee proteínas resistentes al tóxico.

Evolución planta-herbívoro

Los herbívoros responden de tres formas:

  1. Desintoxican el metabolito.
  2. Se especializan en comer esa planta.
  3. Utilizan esos metabolitos para defenderse o fabricar feromonas.

Grandes familias de metabolitos secundarios

Terpenos

Perfumes, resinas y aceites esenciales.

  • Lipídicos, no se disuelven en agua.
  • Se forman por unidades de isopreno (5C); todos derivan del IPP.
  • Funciones: aromas, resinas, defensa, atracción de insectos.
  • Ejemplos: aceites esenciales, carotenoides, mentol.

Compuestos fenólicos

Tienen un anillo aromático con grupo OH. Son antioxidantes y muchos son solubles en agua.

  • Grupos importantes: lignina, taninos, flavonoides.
  • Funciones: dan color a las flores, defensa, antioxidantes, fortalecen la pared celular.

Antocianinas → color rojo, azul y morado. Taninos → sabor amargo. Lignina → endurece la planta.

Compuestos con nitrógeno

Cinco grupos principales: alcaloides, glucósidos cianogénicos, glucosinolatos, aminoácidos no proteicos e inhibidores de proteasas.

Los cinco compuestos nitrogenados

Alcaloides

Derivan de aminoácidos y contienen N. Muchos son tóxicos: morfina, nicotina, cafeína, cocaína, quinina. Función: defensa frente a herbívoros.

Glucósidos cianogénicos

Cuando se rompe el tejido vegetal liberan cianuro (HCN) por hidrólisis. Ejemplo: la yuca.

Glucosinolatos

Están en brócoli, col, coliflor y rábano. Defensa frente a insectos.

Aminoácidos no proteicos

Engañan a la maquinaria celular y se forman proteínas defectuosas.

Inhibidores de proteasas

Bloquean la digestión de proteínas en los herbívoros. Resultado: el insecto come menos.

Rutas que hay que memorizar

Terpenos

Todos derivan del IPP, que se forma por dos vías: la del ácido mevalónico (citoplasma) y la del metil eritritol fosfato (plastos).

Fenoles

Dos vías: ácido siquímico y ácido malónico.

Alcaloides

Proceden de aminoácidos.