Os compostos fenólicos, unha nova vía para combater as enfermidades fúnxicas da vide

“Papel dos compostos fenólicos na protección da vide fronte a enfermidades de orixe fúnxica”. Un artigo de Antón Masa, Sol Zamuz e Melania Magán. Grupo de Bioquímica da Vide da Misión Biolóxica de Galicia (CSIC).

Publicidade
Os compostos fenólicos, unha nova vía para combater as enfermidades fúnxicas da vide

Vide afectada por mildiu. Autor: Estación do Areeiro

As enfermidades causadas por fungos na videira, e dun xeito moi particular naquelas zonas xeográficas nas que –como na Galiza- o desenvolvemento dos patóxenos vese favorecido polas condicións climáticas, son unha das maiores preocupacións dos viticultores.

Son moitas, en efecto, as enfermidades de orixe fúnxica que sofre de forma sistemática a vide nas comarcas vitivinícolas galegas, moitas e de moi diversa consideración. Sen dúbida, mildeu, oídio e botrite (producidas polos fungos Plasmopara viticola, Erysiphe necator, e Botrytis cinerea respectivamente) son as enfermidades fúnxicas que máis afectan aos nosos viñedos, que tamén son atacados por outros fungos como a armilaria (Armillaria mellea), a excoriose (Botryosphaeria dothidea) e a esca, unha complexa enfermidade da madeira atribuída hoxe á acción conxunta de alomenos dous fungos ascomicetos (Phaeomoniella chlamydospora e Togninia minima) e o basidiomiceto Fomitiporia mediterranea.

E todos estes fungos provocan, en maior ou menor medida, unha caída da produción e da calidade do froito –ben sexa pola redución do vigor da planta, ben pola infección directa das uvas- e obrigan aos viticultores a efectuar importantes desembolsos económicos na compra de produtos químicos para o control e tratamento dos seus viñedos. Pero xunto ao importante custe económico, hai que considerar outros impactos negativos derivados do uso abusivo de produtos químicos no tratamento e control dos patóxenos, entre outros a contaminación ambiental, a aparición de residuos indesexábeis ou mesmo tóxicos nas uvas e/ou viños, e o desenvolvemento de poboacións resistentes entre os axentes patóxenos.

O papel dos compostos fenólicos na protección das videiras fronte aos fungos

Xustifícase así o crecente interese na procura de métodos alternativos para o control das enfermidades fúnxicas, tanto pola vía da chamada loita biolóxica como pola da investigación de estratexias que explotan as fontes de resistencia natural das plantas fronte aos patóxenos. Sen esquecer por elo que nos mecanismos de defensa dos vexetais participan outros factores, tanto mecánicos (grosor da epiderme, características dos estomas,…) coma bioquímicos (síntese de proteínas relacionadas coa patoxénese, reforzamento da parede celular, lignificación,…), nin o papel que os compostos fenólicos xogan nalgún destes mecanismos, centrareime naqueles que implican a intervención das chamadas fitoalexinas.

 “As fitoalexinas interveñen na defensa fronte a enfermidades fúnxicas”

Os vexetais producen unha grande variedade de metabolitos secundarios que amosan propiedades de interese na defensa fronte a enfermidades de orixe fúnxica; son as chamadas fitoalexinas, moléculas que teñen unha vida curta (72-96 horas) producidas polas plantas ben como un xeito de protexerse fronte aos ataques de axentes patóxenos, ben para adaptarse a condicións de estrés abiótico; trátase, xa que logo, de mecanismos de defensa fronte a estreses, tanto bióticos como abióticos.

O termo fitoalexina aplicouse ás moléculas sintetizadas “de novo” a partires doutras precursoras pero hoxe sábese que poden ser tanto sintetizadas como acumuladas trala exposición a determinados microorganismos ou axentes abióticos coma a radiación UV. Patxon, no 1980, define ás fitoalexinas como “compostos antimicrobiáns de baixo peso molecular que son sintetizados e acumulados nos vexetais despois da exposición a microorganismos ou axentes abióticos”, unha definición amplamente aceptada hoxe.

Pois ben, entre os compostos que actúan como fitoalexinas nos vexetais, xogan un importante papel aqueles de natureza fenólica, compoñentes do metabolismo secundario que poden estar localizados como formas libres nas vacuolas ou formar parte das paredes celulares e que abundan nos froitos.
COMPOSTOS_FENOLICOS_MBG_FIG1Pola súa estrutura química, pódense definir como substancias que posúen un anel aromático que contén polo menos un grupo hidroxilo, incluíndo derivados funcionais (glicósidos, ésteres,…); así, o composto fenólico máis sinxelo sería o fenol, cun único anel aromático e un grupo OH como única substitución na súa molécula, e a partir desta estrutura constrúese toda unha serie de compostos de maior complexidade (fig. 1).

No reino vexetal téñense descrito varios milleiros de compostos fenólicos, que se clasifican en distintos grupos e posúen unha chea de propiedades de interese. Moitos deles inflúen nas características organolépticas de alimentos e bebidas (cor, astrinxencia, aroma, sabor,…) e, en moitos casos, téñense asociado con efectos beneficiosos na saúde humana pola súa actividade antioxidante. É o caso do resveratrol e os seus derivados (relacionados coa redución do risco de padecer enfermidades cardiovasculares) ou dalgúns derivados da quercetina, aos que se lle atribúen actividade fisiolóxica contra alerxias, hipertensión, artrite e mesmo como axentes preventivos contra o cancro.
COMPOSTOS_FENOLICOS_MBG_FIG2Pero, como xa adiantamos, moitos destes compostos –particularmente os chamados estilbenos (fig. 2)- poden actuar como fitoalexinas fronte a determinadas situacións de estrés.

Desde que Langcake e Pryce observaron no 1976 a presenza do resveratrol nas follas da vide como resposta á infección pola botrite, a busca de novas fitoalexinas na vide e o estudo do seu papel na protección das plantas fronte aos ataques de fungos, ten progresado de forma importante. Estes autores, constatan que nos extractos das follas infectadas pola Botrytis cinerea ou irradiadas con luz UV aparece este composto ou algúns derivados aos que chamaron de forma xenérica “viniferinas”, que non aparecen nos extractos obtidos a partir de follas sans. Estudan a súa actividade contra o crecemento do micelio da botrite e suxiren que o resveratrol é un precursor das viniferinas e doutros derivados que –como o chamado pterostilbeno- serían as verdadeiras fitoalexinas, un feito que comproban mediante a exposición das plantas á luz ultravioleta.

Vides tolerantes á botrite, ao oídio e ao mildeu

Xa no 1981 Pool e os seus colaboradores falan da existencia dunha correlación positiva entre a síntese do resveratrol e a resistencia das castes de vide ás enfermidades fúnxicas (botrite e mildeu sobre todo), unha relación que quedou probada traballando con plantas de cultivo in vitro no 1995. Púidose comprobar que as uvas dos cultivares tolerantes á Botrytis cinerea sintetizan máis resveratrol e viniferinas que as susceptíbeis, e que os híbridos de V. riparia por V. berlandieri producen máis resveratrol que os cultivares de Vitis vinifera.

No ano 2004, Pezet e os seus colaboradores, observan que as plantas susceptíbeis ao mildeu, tras a infección, sintetizan grandes cantidades de resveratrol, que logo é rapidamente transformado en piceido, un estilbeno non tóxico para o fungo, mentres que nas plantas resistentes o resveratrol –que tamén se sintetizaría en cantidades importantes- sufriría unha reacción de oxidación que daría lugar á síntese das viniferinas, cunha elevada toxicidade para o fungo, unha conclusión á que chegan outros autores con plantas susceptíbeis ao oídio.

Aínda que hai pouca información sobre o papel dos compostos fenólicos na loita contra das enfermidades da madeira na vide, vense afirmando que –no caso da esca- existe unha relación directa entre o contido en compostos fenólicos e o grado de susceptibilidade ao patóxeno, de tal xeito que os cultivares con menor contido en compostos fenólicos son os máis susceptíbeis á esca.

Os compostos fenólicos abren a posibilidade de combater as enfermidades fúnxicas por métodos alternativos

No noso laboratorio da Misión Biolóxica de Galicia, traballando con plantas con e sen síntomas de esca, puidemos tirar algunhas conclusións; citaremos as dúas que semellan abrir máis posibilidades de traballo futuro:

1ª.- A concentración de compostos fenólicos en follas é sempre maior nas plantas enfermas que nas sans, mentres que nas uvas a concentración maior dáse nas plantas sans.
2ª.- Todos os estilbenos presentan maior concentración nas plantas enfermas,
tanto nas follas como nas uvas (fig. 3).

COMPOSTOS_FENOLICOS_MBG_FIG3

En base a estes coñecementos, pódense propor diferentes estratexias que permitan o control das enfermidades de orixe fúnxica por métodos alternativos:

1.- Aplicación de fitoalexinas (ben naturais ben de síntese) como funxicidas.
2.- Selección e mellora de plantas con maior nivel de produción de fitoalexinas ou precursores de natureza fenólica.
3.- Obtención de exemplares que sobreexpresen os xenes que regulan a produción de estilbenos e outras fitoalexinas.

E, desde o noso punto de vista, serían as dúas últimas propostas as que maior interese presentan.

En efecto, o feito de que os estilbenos e algún outro composto fenólico teñan unha marcada actividade antifúnxica suxire a súa utilidade como marcadores da resistencia aos fungos e, evidentemente, a obtención de plantas que sobreexpresen o xen que regula a produción de estilbenos semella un camiño cun inmenso futuro.

En todo caso hai que facer constar que, na meirande parte das plantas transformadas xenéticamente para potenciar a produción de estilbenos, o produto final predominante é o piceido, un derivado glucosilado do resveratrol que –como xa dixemos- semella ter unha actividade antifúnxica baixa.

Antón Masa, Sol Zamuz e Melania Magán

Un artigo de Antón Masa, Sol Zamuz e Melania Magán. Grupo de Bioquímica da Vide da Misión Biolóxica de Galicia (CSIC).

O Dr. Masa é Científico Titular do CSIC na Misión Biolóxica de Galicia onde dirixe o grupo de Bioquímica da Vide, do que formaron parte a Dra. Zamuz (hoxe en Zaragoza no Instituto de Aula Dei, do CSIC) e Melania Magán, que foi bolseira da Deputación Provincial de Pontevedra. O grupo dirixe os seus esforzos investigadores ao estudo dos metabolitos secundarios das uvas, mostos e viños.

Apartado 28, 36080-Pontevedra. amasa@mbg.csic.es

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *

Solicitamos o seu permiso para obter datos estadísticos da súa navegación nesta esta web, en cumprimiento do Real Decreto-ley 13/2012. Si continúa navegando consideramos que acepta o uso das cookies. OK | Máis información