Importancia y Aplicaciones de la Fisiología Vegetal

Las plantas, productores primarios, constituyen la base de la vida como la conocemos sobre todo en los ecosistemas terrestres. La capacidad que tienen de producir sustancias orgánicas a partir de minerales, agua y luz solar ha permitido que se desarrolle la biodiversidad presente en nuestros días. Los distintos procesos metabólicos que han desarrollado mediante sus largos proceso de adaptación les han otorgado un sin número de propiedades beneficiosas. La Fisiología Vegetal se encarga de la comprensión de dichos procesos; y gracias a los grandes avances tecnológicos el conocimiento recaudado durante décadas ha podido ser utilizado para beneficio  del ser humano. 

En los últimos años el interés por el uso de las propiedades de las plantas ha aumentado significativamente, sobre todo en el ámbito medicinal. Entre una de las ramas más importantes de la Fisiología Vegetal se encuentra la Fitomedicina. Ésta ciencia nace del interés humano por  encontrar un uso en las plantas mucho más allá del ámbito alimenticio, a partir de ahí  nace la Fitomedicina, que emplea la Fitoquímica que a partir de los procesos químicos desarrollados por plantas identifican, extraen y emplean el compuesto requerido en  diversas áreas como la Fitofarmacología, que como su nombre lo indica emplean sustancias bioactivas producidas por las plantas para usarlas en la elaboración de diversos fármacos (Briskin, 2000).

Como se conoce, las plantas no son únicamente el pilar fundamental para las cadenas alimenticias, debido a que también son fuente importante para la obtención de la mayor parte de medicamentos que se usan hasta la actualidad (Briskin, 2000).

Para determinar la efectividad de los compuestos que otorgan las plantas se ha recurrido a investigar qué función tienen dentro de la planta (Briskin, 2000).

Gracias a diversos análisis se demostró que aquellas sustancias que son productos del metabolismo primario de las plantas tales como hidratos de carbono, lípidos, proteínas, clorofila y ácidos nucleicos, sustancias que están presentes en todas las plantas son quienes otorgan la mayor cantidad de los productos que se pueden emplear para el ámbito medicinal; sin embargo no se encontraba una explicación a la función esencial e influencia de los productos del metabolismo secundario, tales como los aceites esenciales o los alcaloides dentro de la formación de los productos primarios (Briskin, 2000).

Varios análisis demostraron que los metabolitos secundarios tienen importancia en la Ecofisiología de las plantas, es decir como una función defensiva, contra el ataque de patógenos y en competencias con especies vegetales por condiciones como temperatura, luz, estado de agua, etc. (Briskin, 2000).

La relación identificada a partir de los análisis bioquímicos determinó que la cantidad de metabolitos secundarios está directamente ligada al potencial que los metabolitos primarios presentan, es decir que tendrán una mayor eficacia al momento de tratar diversas anomalías (Briskin, 2000)

A pesar de que la Fitomedicina cuenta con gran aceptación y usos, la constante demanda respecto al mejoramiento de las propiedades medicinales de las plantas conllevo a que se realicen procesos mucho más rigurosos y analíticos, lo cual conllevo a emplear la Metabolómica ya no centrada a los metabolitos primarios si no esta vez centrada en las propiedades que los metabolitos secundarios podían ofrecer, con lo que las investigación también acarreó consigo la demostración de que varios metabolitos secundarios también tenían una función esencial aplicable a distintos campos de la medicina, como el Paclitaxel, un fármaco obtenido de la conífera Taxus brevifolia utilizado en el tratamiento del cáncer; la Camptotecina, un compuesto obtenido de Camptotheca acuminata,  que es usado en el tratamiento de varios tipos de tumores y varios tipos de podofilotoxinas extraídas de especies del género Podophyllum y empleadas en el tratamiento de enfermedades y verrugas genitales (Pandey et al. ,2011).

La mano del ser humano ha provocado grandes cambios en el planeta, Esto ha llevado a un incremento en la temperatura global, influyendo sobre las plantas de manera directa. estas condiciones siempre han mantenido un control natural sobre la distribución de las plantas silvestres, así como los límites a los cuales llegaban los terrenos destinados a la agricultura; sin embargo todo eso se ha visto afectado en las últimas  décadas; se prevé que estos efectos pueden reducir a cerca del 63% de especies del género Vigna (Jarma et al. , 2012).Hay que recalcar que no cualquier desviación  mínima que existe en su ambiente  ponen bajo estrés a las plantas, los cambios bruscos producidos por intervención del hombre son aquellos que provocan un cambio tanto morfológico anatómico y fisiológico de los vegetales. La fisiología vegetal ha permitido conocer las adaptaciones que producen las plantas a estos cambios (Gaspar et al., 2002).

 En especies de importancia para el ser humano, sobre todo en cultivos alimenticios se ve aplicada la fisiología vegetal para la mejora en su producción. Para el aprovechamiento de los alimentos obtenidos durante años de investigación se aplica la nueva tecnología entre los cuales destacan El cultivo In vitro así como la aplicación de ingeniería genética a las plantas; ambas áreas da origen a lo que se conoce como biotecnología vegetal,  en el cual se  aplica ampliamente los cultivos transgénicos. En la actualidad gracias a los avances tecnológicos se dispone de dos alternativas para obtener plantas transgénicas Estos pueden ser genes marcadores de selección los cuales solo permiten el que las células transformadas sean resistentes a un antibiótico o herbicida. Por otra parte los genes marcadores informadores permiten distinguir las células transformadas de las no transformadas (Ortuño et al., 2015).

De la misma manera el conocer cómo responden las plantas ante el estrés de su medio ambiente es fundamental para aplicar en beneficio del ser humano. Los ligeros cambios en temperatura, clima si como cantidad de CO2 disponible no colocan a las plantas bajo estrés, sin embargo una exposición muy fuerte a temperaturas excesivas o calor puede provocar daño a las plantas; llegando a niveles celulares e histológicos, estas afectaciones impiden el desarrollo de las plantas e incluso las podrían conducir a la muerte (Jarma et al. , 2012).  En caso de grandes plantaciones alimenticias estos acontecimientos podrían llevar a un desastre económico así como afectar a las poblaciones que dependen de estos vegetales para su alimentación; el uso de plantas transgénicas resistentes  a estas condiciones provee seguridad sobre el desarrollo correcto en dicho ambiente. para manipular la información genética  se estudia las adaptaciones fisiológicas de otras especies que sobreviven en ambientes similares. Las plantas transgénicas que se han obtenido en las distintas investigaciones aseguran el desarrollo de individuos más resistentes a condiciones desfavorables, así como plagas, enfermedades incluso con mayores aportes nutricionales a sus consumidores (Ortuño et al., 2015).

El uso de las propiedades de las plantas acarrea cada vez más importancia dentro de los diversos ámbitos profesionales. El impacto que ha generado las aplicaciones basada en conocimientos de Fisiología Vegetal es tal que la Organización Mundial de la Salud indica que más del 80% de la población emplea la medicina herbal para algún aspecto de atención de salud. Las constantes investigaciones otorgan además nuevos conocimientos no solo para la producción de medicamentos y fármacos, también conlleva a un mejor entendimiento sobre los mecanismos que emplean las plantas en diversas funciones ecofisiológicas. Los beneficios que dan tanto en el uso de cultivos transgénicos así como la producción de plantas In vitro permiten que la producción agrícola sea mucho más eficiente, rápida y beneficiosa para cubrir una insaciable necesidad humana.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

●     Briskin, D. P. 2000. Medicinal Plants and Phytomedicines. Linking Plant Biochemistry and Physiology to Human Health. Plant Physiology 124: 507 - 514.

●     Gaspar, T., T. Franck, B. Bisbis, C. Kevers, L. Jouve, J. Hausman y J. Dommes. 2002. Concepts in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures. Plant Growth Regulation 37: 263–285.

●     Jarma, A., C. Cardona y H. Araméndiz. 2012. Efecto Del Cambio Climático Sobre La Fisiología De Las Plantas Cultivadas: Una Revisión. U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica 15; 63-76.

●     Ortuño, A., L. Díaz, y J. Del Río. 2015. Evolución de la Fisiología Vegetal en los últimos 100 años. Eubacteria. Cien años de avances en ciencias de la vida 34: 74-82.

   ●     Pandey, M. M. Debnath. S. Gupta y S. Chikara. 2011. Phytomedicine: An ancient approach  turning into future potential source of therapeutics. Journal of Pharmacognosy and Phytotherapy 3:    27 - 37