Plantas medicinales en un clima cambiante
Una reflexión para comprender mejor los vÃnculos entre el estrés ambiental y la sÃntesis de principios activos en las plantas
Thymus vulgaris. Foto: Salvador Cañigueral
Este artÃculo es una contribución significativa al campo de la fitoquÃmica y la ecologÃa vegetal, ya que subraya la insuficiencia de estudios en plantas medicinales frente al cambio climático y propone rutas claras para investigación futura y estrategias de conservación, aportando una visión integral del equilibrio necesario entre crecimiento, defensa y supervivencia de especies medicinales en un entorno global cada vez más cambiante.
Los autores han realizado una revisión exhaustiva enfocada a comprender cómo los factores ambientales relacionados con el cambio climático, como las condiciones extremas de temperatura, elevación de CO₂, ozono, sequÃa y salinidad, afectan la sÃntesis de metabolitos secundarios en las plantas medicinales. Estos compuestos son fundamentales para la adaptación de la planta al medio y poseen propiedades terapéuticas valiosas.Â
La revisión incluyó búsquedas sistemáticas en bases de datos como Scopus, PubMed, Web of Science, ResearchGate, EBSCO GreenFILE y Google Scholar, utilizando términos clave relacionados con cambio climático, estrés ambiental, adaptación vegetal y biosÃntesis de metabolitos secundarios.
Se detalla cómo se originan en rutas biosintéticas especÃficas, como la vÃa del ácido shikÃmico (fenoles) o la vÃa del mevalonato (terpenoides), y su función en defensa frente a radiación UV, antioxidantes, pigmentación y otras.
Impacto del cambio climático y estrés abiótico
- Efectos generales
Factores como temperatura, disponibilidad de agua, humedad, luz, CO₂ y nutrición mineral afectan tanto el crecimiento como la sÃntesis de metabolitos secundarios.
- CO₂ elevado
En especies como Mentha spicata, Thymus vulgaris, Ocimum basilicum y Origanum vulgare, una atmósfera con CO₂ elevado mejoró el número de hojas, raÃces y el peso fresco total. En Hymenocallis littoralis, la concentración de alcaloides útiles contra el cáncer y virus aumentó en el primer año bajo CO₂ elevado, pero disminuyó posteriormente.
- Calor y frÃo extremos / ozonización
Se observan respuestas tanto positivas como negativas en términos de producción de MS, aunque la evidencia es variable y especÃfica de la especie.
- SequÃa y salinidad
La sequÃa, a menudo, comporta un incremento en compuestos como terpenoides, fenoles y alcaloides, aunque reduce el crecimiento vegetal. En condiciones de salinidad, se ha reportado un aumento de antocianinas o una disminución, dependiendo de la especie.
- Mecanismos moleculares y regulación genética
Se destaca el papel crucial de factores de transcripción (familias WRKY, MYB, AP2/ERF, NAC) en la regulación de respuestas al estrés y en la biosÃntesis de metabolitos secundarios. Se mencionan cambios epigenéticos como mediadores en la adaptación al estrés, modificando la expresión de genes relacionados con la sÃntesis de metabolitos secundarios.
- Adaptaciones y estrategias de mitigación
Se proponen varias estrategias para proteger y preservar los recursos de plantas medicinales:
- Conservación in situ y ex situ de especies amenazadas.
- Cultivos locales adaptados a condiciones cambiantes.
- Capacitación en prácticas de recolección sostenibles.
- Certificación de material comercial y control de calidad de materias primas.
Conclusiones y recomendaciones futuras
Se constata que los metabolitos secundarios permiten a las plantas enfrentar condiciones ambientales adversas, aunque estas alteraciones pueden comprometer su valor terapéutico. Es imperativo profundizar en los mecanismos moleculares especÃficos y comprender los efectos combinados de varios factores ambientales. Futuros estudios deberÃan adoptar enfoques ómicos, epigenéticos y funcionales para diseñar intervenciones eficaces que salvaguarden tanto la biodiversidad como el valor farmacológico de estas plantas.