“Las plantas y los hongos y en menor medida las bacterias -aunque todos los seres vivos tenemos algunas de sus reacciones- son los reyes de la producción de metabolitos secundarios que le sirven para muchas cosas”.

 

Horacio Cano Camacho

Estoy terminando mi clase (virtual) de metabolismo secundario de plantas y la he pasado muy bien (espero que mis alumnos piensen lo mismo), puesto que hoy charlamos sobre la omnipresencia de los metabolitos secundarios en las interacciones de las plantas con el ambiente.

Le llamamos metabolismo a la serie de reacciones químicas que efectúan todas las células, de todos los seres vivos, para proveerse de sustancias indispensables, convertir unas en otras, degradarlas o generar energía.

Si trazamos en un papel cada punto de estas reacciones, miraremos una suerte de mapa de carreteras con montones de líneas que se conectan, salen de unas, se juntan con otras. Este es el mapa de las rutas del metabolismo. Claro, este proceso se encuentra jerarquizado y es claramente modular. Hay rutas básicas sin las cuales todo lo demás se detiene. Por ejemplo, la conversión de la glucosa para arrancarle el carbono y los electrones con lo que se sintetiza todo lo que la célula requiere y se produce la energía para todo el trabajo celular es una ruta primaria y se le llama metabolismo primario.

Del metabolismo primario, salen carreteras que llevan a la producción o conversión de muchas sustancias (metabolitos) indispensables para sintetizar químicamente (y enfatizo la palabra química) el ADN, las proteínas, los ácidos grasos y otros lípidos, las vitaminas, etc., puesto que son las rutas productoras de aminoácidos, bases nitrogenadas, azúcares, entre otros. A estas rutas les llamamos intermediarias, porque muchos de estos compuestos son intermediarios en la producción de otros más complejos. Y si, con mucha imaginación, le decimos metabolismo intermediario.

Si bloqueamos algún punto del metabolismo primario, la célula se muere, en cambio, si bloqueamos un punto del intermediario, la célula puede vivir a condición de que le suplamos el metabolito del que la privamos. ¿Y dónde queda el metabolismo secundario? Muchos productos tienen su origen en el metabolismo primario en conjunción con moléculas del metabolismo intermediario. Durante mucho tiempo se pensó que este no tenía funciones muy claras y si se privaba a la célula de sus productos no pasaba nada. Razón por la cual se le relegó a segundo plano y si, se le llamó metabolismo secundario con un poco de desprecio.

Pero resulta que el metabolismo secundario es fundamental en un sentido diferente. Las plantas y los hongos y en menor medida las bacterias -aunque todos los seres vivos tenemos algunas de sus reacciones- son los reyes de la producción de metabolitos secundarios que le sirven para muchas cosas. Estas rutas son capaces de aportar una gran diversidad de compuestos a partir de los precursores primarios e intermediarios que desempeñan funciones muy diversas, sobre todo en la interacción del organismo con su entorno.

Estos compuestos también tienen una función directa en los procesos “fundamentales” como fotosíntesis, respiración, asimilación de nutrientes, síntesis de proteínas y otras macromoléculas; son los llamados metabolitos secundarios.

Se conocen miles de ellos y pretendo abrumarlos con nombres como isoprenoides, fenilpropanoides, alcaloides, saponinas, glicósidos cianogénicos, hidoxicinámicos, fenoles, xantinas, dihidrofenantrenos, diterpenos, sesquiterpenos, estilbenos, naftoquinonas, xantonas, y miles más… En realidad se han identificado, con fórmula y todo, más de 250,000 de ellos, básicamente en plantas y si amigos vegetarianos y naturistas, entre ellos se encuentran lo más poderosos cancerígenos, mutagenos, pesticidas, feromonas, antibióticos, alteradores del Sistema Nervioso Central (en nosotros), etc, que se conocen. Pero también  antioxidantes, colorantes, aromas, sabores, estimulantes y un larguísimo etcétera.

En fin, vamos a seguir hablando de ellos en Cienciario, mientras, sigo degustando mi café, que por cierto, es una mezcla de más de mil substancias químicas distintas, incluyendo aminoácidos y otros compuestos nitrogenados, polisacáridos y azúcares, ácidos grasos  como el ácido linoleico, diterpenos, como el cafestol y el kahweol, ácidos volátiles (como el fórmico y acético y más de otros 800 distintos volátiles, de los cuales, cerca de 80 contribuyen con el aroma) y no volátiles (láctico, tartárico, pirúvico, cítrico), compuestos fenólicos (ácido clorogénico, otros hidroxicinámicos y otros flavonoides), cafeína y varios alcaloides más, vitaminas, minerales.

Si no les gusta el café o los asusté suficiente con su química, tomen té, que tiene una composición muy similar y más cafeina y que varía de acuerdo a la edad de la planta, la exposición de las hojas al sol y el grado de oxidación de sus metabolitos secundarios. O mejor un chocolate (real, de pasta de cacao), que además de todo la anterior, tiene más cafeina que el café y el té, más una gran cantidad de alcaloides la mar de interesantes y efectivos. O tomese una copa de vino, una verdadera biofábrica de metabolitos secundarios (taninos, flavonoides, isoflavonoides, antocianinas, estilbenos, cumarinas), o bueno una “muy natural” infusión de tila o azahares o de menta, si quieren probar algo de la verdadera química de la naturaleza…


Originario de un pueblo del Bajío michoacano, toda mi formación profesional, desde la primaria hasta el doctorado la he realizado gracias a la educación pública. No hice kínder, por que en mi pueblo no existía. Ahora soy Profesor-Investigador de la Universidad Michoacana desde hace mucho, en el área de biotecnología y biología molecular… Además de esa labor, por la que me pagan, me interesa mucho la divulgación de la ciencia o como algunos le dicen, la comunicación pública de la ciencia. Soy el jefe del Departamento de Comunicación de la Ciencia en la misma universidad y editor de la revista Saber Más y dedico buena parte de mi tiempo a ese esfuerzo.