Por: Nina Padme Eufracio Rojas / Departamento de Químico en Fármacos. Centro de Enseñanza Técnica Industrial Plantel Colomos. C. Nueva Escocia 1885, 44630 Guadalajara, Jal. Correo : neufraciorojas@gmail.com / Instagram:@ninapadme
Los maíces criollos, durante generaciones sustento de comunidades rurales mexicanas, no solo son un emblema de biodiversidad, sino también una fuente inesperada de innovación científica. Estos maíces producen fitoalexinas, moléculas antifúngicas que forman una defensa química contra hongos patógenos como Fusarium, una amenaza recurrente para los cultivos. Estas fitoalexinas, compuestos secundarios derivados del metabolismo vegetal, representan un avance significativo en la búsqueda de alternativas naturales a los pesticidas químicos.
Las fitoalexinas son como herramientas químicas personalizadas que las plantas fabrican en un laboratorio interno altamente sofisticado. Se sintetizan a partir de rutas metabólicas específicas, como las del ácido shikímico y el mevalonato. Estas rutas actúan como cadenas de montaje químico, produciendo precursores que, mediante reacciones
enzimáticas, se transforman en fitoalexinas activas.Las zealexinas, derivadas de diterpenos sintetizados en los plastidios, adquieren su forma funcional gracias a enzimas especializadas que actúan como operarios precisos en esta cadena de producción molecular. Este proceso permite que estas moléculas estén listas para desplegarse rápidamente ante la amenaza de un hongo invasor.
Cuando los maíces criollos detectan la presencia de hongos, se desata una cascada de señales bioquímicas comparable a una alarma de seguridad. Todo comienza con la detección de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs), los “intrusos” moleculares que activan la respuesta de defensa. Estas señales encienden genes que funcionan como interruptores para iniciar la producción de fitoalexinas. Las zealexinas, una de las principales fitoalexinas del maíz, alteran la permeabilidad de las membranas celulares de los hongos al interactuar con sus lípidos, desestabilizando su estructura y provocando un colapso osmótico que lleva a su muerte. Es como si sabotearan las defensas del enemigo desde dentro, desarmándolo completamente.
Los maíces criollos producen kauralexinas, compuestos diterpenoides que tienen un impacto quirúrgico en los hongos. Estas moléculas inhiben enzimas cruciales para la biosíntesis de las paredes celulares fúngicas. Al unirse a los sitios activos de estas enzimas, bloquean su funcionamiento como si colocaran una llave en una cerradura equivocada, impidiendo la construcción de las estructuras que los hongos necesitan para crecer. Este ataque preciso asegura que los hongos no puedan proliferar, mientras el tejido vegetal circundante permanece intacto, demostrando la eficiencia evolutiva de estas estrategias químicas.
El impacto de las fitoalexinas no se detiene en el patógeno. También influyen en el entorno que rodea a la planta, modulando la microbiota del suelo. Estas moléculas parecen actuar como anfitrionas selectivas, favoreciendo el desarrollo de microorganismos beneficiosos que apoyan el crecimiento saludable del maíz. Esto podría explicarse por su capacidad para interactuar con comunidades microbianas específicas, ajustando su composición de manera que se cree un entorno protector y enriquecedor. En términos moleculares, las fitoalexinas operan como mediadoras que establecen un equilibrio entre la defensa y el apoyo mutuo en el ecosistema del suelo. La capacidad de los maíces criollos para sintetizar fitoalexinas destaca la extraordinaria sofisticación de las defensas naturales desarrolladas a lo largo de la evolución. Estos compuestos no solo actúan como barreras químicas, sino que también reflejan una estrategia altamente adaptativa que combina eficiencia y sostenibilidad
El maíz criollo conecta con nuestras raíces culturales y se posiciona como un recurso invaluable para enfrentar retos agrícolas del futuro. Descubrir y comprender los mecanismos bioquímicos detrás de estas plantas podría transformar nuestra manera de abordar los desafíos de sostenibilidad en la agricultura.
Referencias
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