Volátiles de la hoja verde


Los volátiles de la 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 la herida. [1] Estos compuestos se producen y emiten muy rápidamente y son utilizados por casi todas las plantas verdes. [1] Las plantas liberan constantemente GLV, pero las plantas no estresadas las liberan en cantidades mucho más pequeñas. [2] Algunas de estas sustancias químicas actúan como señalizacióncompuestos entre plantas de la misma especie, de otras especies, o incluso formas de vida muy diferentes como los insectos. Algunos de estos productos químicos, aunque no necesariamente todos, actúan esencialmente como feromonas vegetales . [12] Los GLV también tienen propiedades antimicrobianas para prevenir infecciones en el sitio de la lesión. [3]

Los GLV se utilizan en interacciones planta-planta y 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 cebado. En este estado preparado, las plantas activan sus sistemas de defensa con mayor rapidez y 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 en las plantas vecinas que entran con éxito en un estado cebado. [1]

En interacciones positivas entre plantas e insectos, los GLV se utilizan como forma de defensa. Alertan a los depredadores sobre la ubicación de los herbívoros que se alimentan de la planta y causan daños en los tejidos. Por ejemplo, un estudio realizado por la Universidad Northwestern encontró que las avispas parásitas se sienten más atraídas por las plantas que emiten GLV debido a las heridas de los herbívoros que por las plantas que emiten GLV debido a daños mecánicos. [5] Otro estudio realizado con 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 se sintieron atraídas por 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 debe a la alteración de la expresión génica para producir el GLV que atrae a estas avispas. [6] El GLV correspondiente encaja como una cerradura y una llave en el receptor de estas avispas, por lo que se puede iniciar una señal química que provoque 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 observado en la soja cultivada en Iowa. [8] Cuando estas plantas de soja fueron fuertemente infestadas por pulgones , la cantidad de GLV liberada superó con creces los niveles normales y como resultado, más mariquitas manchadas se sintieron atraídas por las plantas liberadoras de feromonas y se alimentaron de los insectos que comían la planta. El estímulo de la depredación del pulgón se transmite químicamente a través de la planta para coordinar una mayor liberación de GLV. También es importante tener en cuenta que esta sustancia química en particular que se libera es exclusiva de estas mariquitas manchadas y cuando se probaron diferentes especies de escarabajos, no hubo ninguna inclinación adicional para que se movieran hacia las plantas liberadoras de GLV. [8]Esto indica la capacidad desarrollada 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 producir GLV masivos y la planta es consciente de qué feromonas se necesitan para producir esta respuesta.


Vía para la biosíntesis del GLV cis-3-hexenal a partir del ácido linolénico . El primer paso implica 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]