Tema 2. Defensa frente a Herbívoros
1.Defensas
En la naturaleza el consumo de plantas por parte de los herbívoros es limitado. Las
plantas tienen una baja calidad nutritiva para los animales y además tienen una gran
cantidad de celulosa que es difícil de digerir.
Para evitar la depredación tienen barreras físicas como pueden ser espinas, hojas
espinosas, pelos que suelen ser eficaces contra los hemípteros, pelos glandulares,
refuerzos de colénquima y esclerénquima, cristales de sílice ( presente en muchas
gramíneas), cristales de oxalato de calcio en forma de agujas, resinas, látex…
El inconveniente de estas barreras físicas es que suponen un alto gasto de energía en
crearlas.
2. Defensas químicas
La principal defensa de la plantas es la toxicidad o el veneno que presentan.
Esto se debe a una gran diversidad de compuestos que no vienen principalmente del
metabolismo primario, si no del secundario.
Los de metabolismo primario son en su gran mayoría compuestos muy reactivos, con
mucho potencial biológico y tienen facilidad para reaccionar (potencial fisiológico).
Los compuestos de metabolismo secundario no tienen un papel directo en el
metabolismo básico de crecimiento y desarrollo, no lo tienen todas las plantas.
El papel principal de los compuestos secundarios son la defensa frente a herbívoros y
patógenos.
Los mas conocidos los clasificamos en: Terpenos, Fenoles y Compuestos del nitrógeno.
Las plantas son una base de la alimentación humana pero no suele haber
intoxicaciones debido a que hemos ido seleccionando las que no son toxicas o
modificando algunas de las que lo son.
Por ejemplo las Solanaceas (berenjenas, patatas, tomates…) que cultivamos
normalmente son plantas que eran toxicas pero al ir modificándolas han pasado a ser
aptas para nuestra dieta. Hay veces que se cruzan con cultivares más silvestres y esa
toxicidad reaparece.
Defensas cuantitativas y cualitativas
En la defensa cuantitativa la dosis activa es alta, es poco especifico en cuanto a las
moléculas que afecta.
Es más complicado hacerse resistente a estas por lo que la estrategia es segura pero
costoso en recursos.
Ésta más generalizado entre las plantas de crecimiento lento y de hoja perenne.
En la defensa cualitativa los compuestos son muy especificas por lo que la dosis
necesaria es baja.
Las plantas necesitan una baja concentración y la inversión de recursos es baja.
Los herbívoros pueden hacer se resistentes a estas toxinas al cambiar la diana de estas,
por lo que es una estrategia vulnerable.
Está más generalizado en especies de crecimiento rápido.
Algunos de los compuestos o tipos de compuestos más importantes con función de
defensa son:
, Terpenos
Compuesto orgánico formado por la unión de 5 carbonos,
isopreno.
-Piretrinas.
Son monoterpenos.
Su mecanismo de acción altera el flujo de iones de las
membranas, produce un retraso en las bombas de Sodio.
Tienen poca toxicidad para los mamíferos por lo que se usan
como insecticida.
Están presentes en las hojas de los Crisantemos, que son plantas
que florecen cuando se acortan los días.
-Mono y Sesquiterpenos.
Muchas plantas presentan una mezcla de estos dos compuestos volátiles
que son olorosos.
Se suelen concentrar en pelos glandulares en la superficie y al contacto se
liberan.
Son aceites esenciales pero son tóxicos. Por ejemplo el Limonene parece
que tiene como principal efecto la disolución de la cera de la cutícula de
los insectos.
-Diterpenos.
Tenemos Esteres de forbol, es un éster de diterpeno presente en las Euphorbiaceae,
tienen látex y un ejemplo es la Yuca.
Interfieren con proteínas de membrana en procesos de señalización celular.
Y también encontramos el Taxol que bloquea la despolimerización de los microtúbulos.
-Limonoides.
Compuesto triterpeno ciclado, muy abundante en las hojas de los cítricos, dan un
sabor amargo a estas.
Un ejemplo es Azadirachta que se usa como insecticida, es muy útil en dosis bajas y
tiene nula toxicidad en los mamíferos.
Su principal acción es de antagonismo en la hormona de la muda, ecdisona.
-Fitoecdisona.
Moléculas análogas a la Ecdisona que es la hormona de la muda. El insecto sufre
mudas a destiempo.
-Juvabionas.
Son terpenos lineales, análogos de la hormona juvenil. Produce sucesivas mudas y los
organismos juveniles crecen pero no son reproductores.
-Cardenólidos.
También se les denomina cardiotónicos, son glucósidos triterpenos.
Estimulan la acción de las ATPasas del corazón y producen un desajuste del ritmo
cardiaco.
Un ejemplo es la Adelfa.
1.Defensas
En la naturaleza el consumo de plantas por parte de los herbívoros es limitado. Las
plantas tienen una baja calidad nutritiva para los animales y además tienen una gran
cantidad de celulosa que es difícil de digerir.
Para evitar la depredación tienen barreras físicas como pueden ser espinas, hojas
espinosas, pelos que suelen ser eficaces contra los hemípteros, pelos glandulares,
refuerzos de colénquima y esclerénquima, cristales de sílice ( presente en muchas
gramíneas), cristales de oxalato de calcio en forma de agujas, resinas, látex…
El inconveniente de estas barreras físicas es que suponen un alto gasto de energía en
crearlas.
2. Defensas químicas
La principal defensa de la plantas es la toxicidad o el veneno que presentan.
Esto se debe a una gran diversidad de compuestos que no vienen principalmente del
metabolismo primario, si no del secundario.
Los de metabolismo primario son en su gran mayoría compuestos muy reactivos, con
mucho potencial biológico y tienen facilidad para reaccionar (potencial fisiológico).
Los compuestos de metabolismo secundario no tienen un papel directo en el
metabolismo básico de crecimiento y desarrollo, no lo tienen todas las plantas.
El papel principal de los compuestos secundarios son la defensa frente a herbívoros y
patógenos.
Los mas conocidos los clasificamos en: Terpenos, Fenoles y Compuestos del nitrógeno.
Las plantas son una base de la alimentación humana pero no suele haber
intoxicaciones debido a que hemos ido seleccionando las que no son toxicas o
modificando algunas de las que lo son.
Por ejemplo las Solanaceas (berenjenas, patatas, tomates…) que cultivamos
normalmente son plantas que eran toxicas pero al ir modificándolas han pasado a ser
aptas para nuestra dieta. Hay veces que se cruzan con cultivares más silvestres y esa
toxicidad reaparece.
Defensas cuantitativas y cualitativas
En la defensa cuantitativa la dosis activa es alta, es poco especifico en cuanto a las
moléculas que afecta.
Es más complicado hacerse resistente a estas por lo que la estrategia es segura pero
costoso en recursos.
Ésta más generalizado entre las plantas de crecimiento lento y de hoja perenne.
En la defensa cualitativa los compuestos son muy especificas por lo que la dosis
necesaria es baja.
Las plantas necesitan una baja concentración y la inversión de recursos es baja.
Los herbívoros pueden hacer se resistentes a estas toxinas al cambiar la diana de estas,
por lo que es una estrategia vulnerable.
Está más generalizado en especies de crecimiento rápido.
Algunos de los compuestos o tipos de compuestos más importantes con función de
defensa son:
, Terpenos
Compuesto orgánico formado por la unión de 5 carbonos,
isopreno.
-Piretrinas.
Son monoterpenos.
Su mecanismo de acción altera el flujo de iones de las
membranas, produce un retraso en las bombas de Sodio.
Tienen poca toxicidad para los mamíferos por lo que se usan
como insecticida.
Están presentes en las hojas de los Crisantemos, que son plantas
que florecen cuando se acortan los días.
-Mono y Sesquiterpenos.
Muchas plantas presentan una mezcla de estos dos compuestos volátiles
que son olorosos.
Se suelen concentrar en pelos glandulares en la superficie y al contacto se
liberan.
Son aceites esenciales pero son tóxicos. Por ejemplo el Limonene parece
que tiene como principal efecto la disolución de la cera de la cutícula de
los insectos.
-Diterpenos.
Tenemos Esteres de forbol, es un éster de diterpeno presente en las Euphorbiaceae,
tienen látex y un ejemplo es la Yuca.
Interfieren con proteínas de membrana en procesos de señalización celular.
Y también encontramos el Taxol que bloquea la despolimerización de los microtúbulos.
-Limonoides.
Compuesto triterpeno ciclado, muy abundante en las hojas de los cítricos, dan un
sabor amargo a estas.
Un ejemplo es Azadirachta que se usa como insecticida, es muy útil en dosis bajas y
tiene nula toxicidad en los mamíferos.
Su principal acción es de antagonismo en la hormona de la muda, ecdisona.
-Fitoecdisona.
Moléculas análogas a la Ecdisona que es la hormona de la muda. El insecto sufre
mudas a destiempo.
-Juvabionas.
Son terpenos lineales, análogos de la hormona juvenil. Produce sucesivas mudas y los
organismos juveniles crecen pero no son reproductores.
-Cardenólidos.
También se les denomina cardiotónicos, son glucósidos triterpenos.
Estimulan la acción de las ATPasas del corazón y producen un desajuste del ritmo
cardiaco.
Un ejemplo es la Adelfa.
