El metabolismo secundario de las plantas
Las células vegetales requieren de la formación de compuestos como azucares, amino ácidos, nucleótidos, ácidos grasos y polímeros derivados de ellos (polisacáridos, proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, etc.) ya que son esenciales para la vida celular y la planta. Esto es lo que se conoce como metabolismo primario. Además, pueden existir otras rutas que conducen a la formación de otros compuestos derivados de los anteriores, y esto es lo que se denomina metabolismo secundario y cuyos productos son llamados metabolitos secundarios.
Los metabolitos secundarios son sustancias químicas producidas por plantas para las cuales aún no se ha encontrado un papel en el crecimiento, la fotosíntesis, la reproducción u otras funciones «primarias». Estos productos químicos son extremadamente diversos; muchos miles han sido identificados en varias clases principales: los terpenos (compuesto casi completamente de carbono e hidrógeno), los fenoles (hechos de azúcares simples, que contienen anillos de benceno, hidrógeno y oxígeno), los alcaloides (compuestos nitrogenados extremadamente diversos).
La biosíntesis de metabolitos secundarios suele desarrollarse en fases específicas del desarrollo y/o ante períodos de estrés causados por la deficiencia en nutrientes, factores ambientales, patógenos, etc. Antes se creía que eran productos de desecho del metabolismo de las plantas, pero ya se ha establecido que si bien no tienen una importancia directa sobre la célula productora, si la tienen para todo el organismo y su relación con el ambiente.
Algunos de estos compuestos influyen en las relaciones ecológicas de la planta productora con otros organismos de su entorno. Muchos metabolitos secundarios son tóxicos o repelentes para los herbívoros y microbios y ayudan a defender las plantas que los producen. De hecho, frecuentemente la producción aumenta cuando una planta es atacada por herbívoros o patógenos. Además, algunos compuestos se liberan en el aire coordinadamente cuando las plantas son atacadas por insectos. Las investigaciones están identificando cada vez más y más funciones para estos químicos en las plantas: cumplen funciones alelopáticas con efectos sobre otras especies, también funciones de defensa contra predadores y patógenos, y también atraen a polinizadores y dispersores de semillas, entre otras funciones. Por lo que «secundario» puede no ser una descripción precisa en el futuro.
Además, los metabolitos secundarios son importantes para el uso que los humano hacemos de las plantas. La mayoría de los productos farmacéuticos se basan en estructuras químicas de las plantas, y los metabolitos secundarios se usan ampliamente para la recreación y estimulación. Las sustancias químicas de plantas psicoactivas son fundamentales para algunas religiones, y los sabores de compuestos secundarios dan forma a nuestras preferencias alimenticias. Los sabores y aromas característicos del repollo y parientes son causados por productos químicos que contienen nitrógeno y azufre, glucosinolatos, que protegen estas plantas de muchos enemigos. La astringencia del vino y el chocolate se deriva de los taninos. El uso de especias y otros condimentos se desarrolló a partir de sus usos combinados como conservantes (ya que son antibióticos) y saborizantes.
