Pisatin


La pisatina (3-hidroxi-7-metoxi-4′,5′-metilendioxi-cromanocumarano) es la principal fitoalexina producida por la planta de guisantes Pisum sativum . [1] Fue la primera fitoalexina en ser purificada [2] e identificada químicamente. [3] La fórmula molecular es C 17 H 14 O 6 .

La estructura de la pisatina consta de un esqueleto de pterocarpan y se distingue por el grupo hidroxilo en la porción no aromática de la molécula. [1] Esta molécula es ligeramente soluble en agua y tiene una alta solubilidad en solventes orgánicos. La pisatina es estable en soluciones neutras o ligeramente básicas y pierde agua en presencia de ácido para formar anhidropisatina. [4]

La resistencia a la pisatina parece ser un rasgo importante para los patógenos de Pisum sativum . La desintoxicación implica la eliminación del grupo 3-O-metilo, que se ha demostrado que reduce la toxicidad de la molécula. Una enzima conocida como pisatina desmetilasa es responsable de esta catálisis y se ha identificado en N. haematococca como una enzima del citocromo P450. La mayoría de los hongos capaces de este metabolismo son resistentes a la pisatina, sin embargo, hay algunos patógenos que no contienen el gen de la pisatina desmetilasa. Dichos patógenos pueden tener métodos alternativos para metabolizar las fitoalexinas. Además, se ha encontrado que muchas especies microbianas tienen la capacidad de desintoxicar la pisatina, pero las cepas más virulentas tienen la tasa más alta de desmetilación. [5]

La biosíntesis de la pisatina comienza con el aminoácido L-fenilalanina . Luego, una reacción de desaminación produce trans-cinamato , [11] que sufre hidroxilación para formar 4-cumarato . [12] Luego se agrega acetil-CoA para formar 4-cumaril-CoA. [13] Luego se agregan tres restos de malonil-CoA y se ciclan para introducir un anillo de fenol . [14] Luego ocurre una reacción de isomerización, [15] seguida de una hidroxilación y reordenamiento [16]del grupo fenol para formar 2,4',7-trihidroxiisoflavonona. Esta molécula puede seguir uno de dos caminos, los cuales incluyen la pérdida de agua [17] y una metilación [18] [19] para producir formononetina . Este producto luego se somete a hidroxilación para formar calicosina , [20] seguido de la formación de un anillo de dioxolano . [21] Luego ocurre otra hidroxilación, seguida de una isomerización para formar (-)-soferol. [22] La reducción de un carbonilo a un grupo hidroxilo [23] y la pérdida de agua [24]luego forma (+)-maackiaína, que sufre un reordenamiento estereoquímico e hidroxilación para formar (+)-6a-hidroximaackiaína. [25] Luego, esta molécula se metila para producir pisatina. [26] [27]


Biosíntesis de (+)-pisatina