Volátiles de hoja verde


Los volátiles de hoja verde ( GLV ) son compuestos orgánicos volátiles que se liberan cuando las plantas sufren daños en los tejidos. Específicamente, incluyen aldehídos , ésteres y alcoholes de compuestos de 6 carbonos liberados después de una herida. [1] Estos compuestos se producen y emiten muy rápidamente, y son utilizados por casi todas las plantas verdes. [1] Las plantas liberan GLV constantemente, pero las plantas que no están estresadas los liberan en cantidades mucho más pequeñas. [2] Algunas de estas sustancias químicas actúan como señalescompuestos entre plantas de la misma especie, de otras especies, o incluso formas de vida muy diferentes como los insectos. Algunas de estas sustancias químicas, aunque no necesariamente todas, actúan esencialmente como feromonas vegetales . [12] Los GLV también tienen propiedades antimicrobianas para prevenir infecciones en el lugar de la lesión. [3]

Los GLV se utilizan tanto en interacciones planta-planta como planta-insecto. Por lo general, sirven como una señal de advertencia de las causas inminentes de daño tisular.

Cuando una planta es atacada, emite GLV al medio ambiente a través del aire. [3] Las plantas vecinas no dañadas perciben estas señales GLV y activan la expresión de genes relacionados con los mecanismos de defensa de las plantas [3] Esto permite que la planta que emite los GLV y las plantas vecinas entren en un estado preparado. En este estado preparado, las plantas activan sus sistemas de defensa más rápidamente y en mayor concentración. [4] La cantidad de GLV que emite una planta herida está directamente relacionada con la gravedad de la lesión, por lo que la concentración de GLV en la atmósfera y la frecuencia de exposición juegan un papel importante en las plantas vecinas que ingresan con éxito en un estado cebado. [1]

En interacciones positivas planta-insecto, los GLV se utilizan como una forma de defensa. Alertan a los depredadores sobre la ubicación de los herbívoros que se alimentan de la planta y causan daño a los tejidos. Por ejemplo, un estudio realizado por la Universidad Northwestern descubrió que las avispas parásitas se sienten más atraídas por las plantas que emiten GLV debido a las heridas de los herbívoros que a las plantas que emiten GLV debido a daños mecánicos. [5] Otro estudio realizado sobre avispas parásitas encontró que la liberación de GLV de las orquídeas provocó el mismo efecto que se observó en el estudio de Northwestern, donde las avispas parásitas fueron atraídas a las plantas como resultado de esta liberación de feromonas. [6]Lo que es particularmente interesante de este caso es el “engaño” que estas orquídeas están cometiendo al usar estas tácticas. No necesitan liberar este compuesto, pero lo hacen para engañar a estas avispas para que se posen en la planta y ayuden en la polinización. Esta capacidad de adaptación se deriva de la alteración de la expresión génica para producir los GLV que atraen a estas avispas. [6] El GLV correspondiente encaja como un candado y una llave en el receptor de estas avispas, de modo que se puede iniciar una señal química para provocar esta atracción. Aún más beneficioso para las orquídeas es el hecho de que estos compuestos volátiles viajan más rápido en el aire que a través del tejido vascular. [7]

Junto con estos puntos sobre las avispas parásitas que ayudan a las plantas, los beneficios de la liberación de GLV también se han visto en la soja cultivada en Iowa. [8] Cuando estas plantas de soya se infestaron fuertemente de pulgones , la cantidad de GLV liberado superó con creces los niveles normales y, como resultado, más escarabajos manchados se sintieron atraídos por las plantas que liberaban feromonas y se aprovecharon de los insectos que se comían la planta. El estímulo de la depredación por áfidos se transmite químicamente a través de la planta para coordinar una mayor liberación de GLV. También es importante tener en cuenta que este químico en particular que se libera es exclusivo de estas mariquitas manchadas y cuando se probaron diferentes especies de escarabajos, no hubo ninguna inclinación adicional para que se movieran hacia las plantas que liberan GLV. [8]Esto indica la capacidad evolucionada de estas semillas de soja para liberar feromonas específicas de especies para ayudar en su supervivencia. Esto muestra la inteligencia de la planta en el sentido de que los recursos no se desperdician en la producción masiva de GLV y la planta sabe qué feromona se necesita para producir esta respuesta.


Vía para la biosíntesis del GLV cis-3-hexenal a partir de ácido linolénico . El primer paso involucra la formación del hidroperóxido por la acción de una lipoxigenasa . Posteriormente, una hidroperóxido liasa induce la formación del hemiacetal, el precursor de un compuesto C6 volátil. [17]