Coincidencias bioquímicas entre plantas y animales

Las propiedades curativas de las plantas se deben a compuestos que ellas sintetizan como metabolitos secundarios, productos de su actividad celular, diferentes de los primarios que utilizan para metabolizar o sintetizar azúcares, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Estos últimos son muy similares, o idénticos, a los que usan los animales para el mismo fin.

Hasta hace poco se pensaba que los metabolitos secundarios eran producidos por las plantas solo para defenderse de los predadores. Hoy se conocen hechos que señalan, además, otras funciones para ellos. Veamos algunos ejemplos:

1. En 1830 se descubrió la presencia de ácido salicílico en la corteza del sauce (Salix spp) y de sus derivados en la Filipendula ulmaria. El derivado acetilado fue redescubierto en 1897 por la empresa farmacéutica alemana Bayer que lo denominó Aspirina y lo comercializó, hasta hoy, como antiinflamatorio y analgésico.
   Hoy se sabe que el ácido acetilsalicílico actúa en los humanos porque inhibe la producción de prostaglandinas –sustancias que promueven la inflamación–, que se generan por acción de la enzima ciclooxigenasa sobre el ácido graso araquidónico.
   En las plantas el ácido salicílico actúa en forma análoga, inhibiendo la producción de la hormona vegetal denominada ácido jasmónico (de estructura similar a una prostaglandina), al inhibir la acción de la enzima lipooxigenasa sobre el ácido linolénico (similar al ácido araquidónico). La similitud de ambos procesos, en plantas y animales, es sorprendente.
   
2. El receptor para el glutamato, que se encuentra en el cerebro de los mamíferos, controla un canal iónico que participa en la transmisión de impulsos nerviosos rápidos entre neuronas. Recientemente (Nature, 396: 125, 1998), se identificaron en plantas del género Arabidopsis, genes que codifican para este receptor y se estableció que el receptor vegetal tiene propiedades idénticas a las de su símil animal. En las plantas, sin embargo, este receptor solo participa en la transmisión de señales de luz. Como existen numerosas sustancias vegetales que actúan sobre el sistema nervioso central de los mamíferos, la existencia en Arabidopsis del receptor para el glutamato sugiere que aquellas sustancias son usadas para regular sus receptores endógenos y así cumplir funciones de comunicación intercelular.
   
3. Científicos brasileños (septiembre de 2000), realizaron la hazaña de secuenciar el genoma completo de un patógeno bacteriano que ataca a las plantas de citrus. En dicho genoma identificaron genes que codifican proteínas involucradas en fenómenos de adhesión celular, antes solo conocidas en humanos y animales (ver Ciencia Hoy, 59: 10-12, 2000).
   Se puede concluir de aquí que las bacterias patógenas utilizan el mismo mecanismo para atacar animales o plantas.

Ácido salicílico

Ácido acetilsalicílico (Aspirina® Bayer)

Estos hechos, cuyo número seguramente aumentará con el tiempo, racionalizan las coincidencias señaladas en el título de este recuadro y orientan su explicación hacia el origen común que tuvieron plantas, animales y hongos, hace 1500 millones de años y a su evolución divergente posterior.

Por otra parte, la primera secuenciación genómica completa de una planta superior (diciembre de 2000), ha permitido comprobar que estos organismos son tan complejos como los humanos: la pequeña hierba Arabidopsis thaliana tiene aproximadamente 26.000 genes en su genoma, número muy próximo al de la estimación mínima para los humanos que es de aproximadamente 30.000.