T2.3 Apuntes PDF

T2.3: DEFENSAS VEGETALES: 1.DEFENSAS VEGETALES: Encontramos adaptaciones morfológicas, como espinas, tricomas, epidermis resistentes. Además, podemos observar un cambio en las estrategias de crecimiento, como las plantas rastreras, o incluso movimientos foliares tigmonásticos. También, encontramo...

T2.3: DEFENSAS VEGETALES: 1.DEFENSAS VEGETALES: Encontramos adaptaciones morfológicas, como espinas, tricomas, epidermis resistentes. Además, podemos observar un cambio en las estrategias de crecimiento, como las plantas rastreras, o incluso movimientos foliares tigmonásticos. También, encontramos adaptaciones bioquímicas que permiten la producción de repelentes o toxinas, por ejemplo, la nicotina. Los tricomas impiden o dificultan la alimentación a los depredadores, ya que pueden ser lesivos o letales, en el caso de los tricomas estructurales. También impiden la puesta de huevos en el caso de los tricomas glandulares. Encontramos, por ejemplo, la ortiga, en los cuales actúan de barrera física, química irritante y sensora. Esto ocurre porque tienen una base multicelular con una célula urticante que sobresale. Además, su pared está reforzada por silicatos siendo sensible al contacto y liberando un cóctel de metabolitos secundarios que causan irritación. Las defensas se clasifican en directas o indirectas:  DIRECTAS: Afectan directamente al consumidor  INDIRECTAS: la planta facilita la búsqueda de alimento a los enemigos naturales de los herbívoros Estas interacciones se conocen como interacciones tritróficas, es decir, plantas de 1 nivel trófico, herbívoros de 2 nivel trófico y carnívoros o parasitoides en el 3 nivel trófico. Además, las defensas directas o indirectas pueden ser constitutivas o inducidas. En el caso de las constitutivas encontramos los conductos de resina, los cuales liberan resina con el daño y pueden ser tóxicos o adhesivos. En casos extremos la resina puede envolver todo el individuo llegando a matarlo. También encontramos los laticíferos, el cual contiene látex con efecto analgésico que impide la alimentación. 2.TOXINAS VEGETALES Y SUS EFECTOS: 1. REPELENTES: Son los responsables de los sabores u olores desagradables, como el sabor amargo. Los taninos son polímeros fenólicos con sabor amargo que pueden unirse a las proteínas vegetales haciéndolas no digeribles por las proteasas animales. Los glucosinolatos son repelentes para muchos insectos por el olor a col y el sabor a mostaza. Las enzimas capaces de digerirlos son las tioglicosidasas con mirosinasa y sinigrina. Estos se almacenan separados y solo se mezclan cuando se comienza la masticación. Por acción de la tioglicosidasa se obtienen el isotiocianato tóxico, glucosa, sulfato y nitrilos. Esto confiere un olor desagradable y un sabor picante. Hay repelentes que se convierten en atrayentes como por ejemplo para la larva de la mariposa de la col. Esto ocurre porque en su tracto digestivo encontramos una proteína que redirige la hidrólisis de los glucosinolatos hacia nitrilos en vez de isotiocianatos. 2. TOXINAS VEGETALES: Son sustancias que producen alteraciones en el metabolismo, las funciones o el desarrollo. Los efectos tóxicos dependen de la dosis ingerida, el estado del animal, etc. Las plantas que contienen tóxicos suelen avisar mediante señales de peligro. Además, hay herbívoros que poseen un metabolismo de detoxificación. También hay insectos que acumulan las toxinas y las usan en defensa propia. Encontramos los alcaloides los cuales son compuestos nitrogenados que afectan al SNC, son insecticidas, es disuasorio y son adictivos en baja concentración, como la nicotina, la cocaína y la coniína. Como ejemplo tenemos la solanina en las patatas, que es un glucoalcaloide de las solanáceas que actúa como neurotoxina. El consumo de esta puede producir daños gastrointestinales y neurológicos e inhibe la acetilcolinesterasa y produce alucinaciones y convulsiones. Su concentración aumenta por golpes, heridas o exposición a la luz. También encontramos la ricina la cual es abundante en las semillas de Ricinus communis. Esta es un a proteína heterodimérica muy tóxica, poseyendo 2 cadenas (A y B), unidas por un enlace disulfuro. Lo que ocurre con estas cadenas es que la B facilita la entrada de ricina en el citosol y la A, que es la que tiene la actividad tóxica, inhibe la síntesis de proteínas al inactivar irreversiblemente los ribosomas eucariotas, provocando la muerte celular. Las cadenas del heterodímero se sintetizan unidas como una única proteína precursora, la prorricina, la cual se transporta a la vacuola donde las endoproteasas ácidas eliminan residuos de Aas que unen los dímeros para dar ricina que queda retenida en la vacuola. 3. ACTUACIÓN DE ALGUNAS TOXINAS VEGETALES: A) GLICÓSIDOS CIANOGÉNICOS: Son glicósidos derivados de aminoácidos. Estos están almacenados en la vacuola de forma no tóxica, pero dan sabor amargo a la hoja. Tras la fragmentación del tejido, estos contactan con la -glicosidasa de los plastidios, dando lugar a su hidrólisis que tiene como producto azúcar y cianohidrina. Tras esto y de manera espontánea se produce cianuro el cual inhibe la citocromo c oxidasa y causa anoxia citotóxica. Hay ovejas adaptadas que presentan ligero envenenamiento por CNH. Para contrarrestar esto cesan la ingesta hasta la eliminación de la toxina. También existe la detoxificación mediante la vía rodanasa, en la cual los animales combinan el cianuro con azufre para formar tiocianato en el proceso catalizado por la rodanasa, haciéndolo menos tóxico y eliminándolo por la orina. B) CARDENÓLIDOS O GLICÓSIDOS CARDÍACOS: Son esteroides conjugados con azúcares que afectan al músculo cardíaco y son muy tóxicos. Tiene relación con las plantas-insectos-aves, por ejemplo, Asclepias-Mariposa Monarca- Arrendajo. Esto ocurre por que las Asclepias acumulan glicósidos cardíacos como la ouabina que inhibe la acción de la bomba Na+/K+-ATPasa. Las larvas de la mariposa comen las plantas y los almacenan, para más tarde llegar a adulto cargadas de toxinas y una vez son ingeridas, el pájaro las vomita y no vuelve a consumirlas. Esto hace que otras especies como la Mariposa Virrey adopten los colores de la Monarca mimetizándose con protección aposemática.