Para defenderse del ataque de animales y otras plantas, resistir a los cambios del entorno e incluso como instrumento de comunicación, las plantas fabrican productos denominados ‘metabolitos secundarios’. Se trata de compuestos químicos sintetizados que cumplen funciones de defensa, actúan como agentes alelopáticos o atraen a los polinizadores y dispersores de las semillas. En algunos casos, tienen un valor añadido para el ser humano, ya que poseen aplicaciones como fármacos, plaguicidas, cosméticos, etc. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que, actualmente, el 80% de la población mundial utiliza remedios basados en productos elaborados por las plantas y otros organismos vivos.

Sin embargo, uno de los principales problemas que plantea el uso de estas sustancias naturales extraídas de las plantas es la cantidad limitada de las mismas, factor que contribuye a su encarecimiento. La razón es sencilla: la Naturaleza no dispone de plantas en cantidad suficiente para atender la cada vez mayor demanda de las industrias por lo que, si no se buscan alternativas, en poco tiempo se arrasará con los recursos que existen actualmente.

Miembros del grupo de investigación que trabaja en el proyecto

Consciente de ello, un grupo de investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA), dirigido por el catedrático Guillermo Martínez Massanet, estudia la puesta en valor de determinadas especies vegetales características de Andalucía y Marruecos, con particular énfasis en aquellas que poseen sustancias con actividad biológica contrastada. Estos investigadores realizan la recolección, extracción de las plantas, el aislamiento y caracterización de los metabolitos secundarios. “En el caso de que las cantidades obtenidas sean muy pequeñas, se diseña su síntesis en el laboratorio, mimetizando así los procesos empleados por las plantas para producir estos interesantes compuestos”, señala el coordinador del proyecto.

En concreto, y debido a los resultados de experiencias previas, los investigadores gaditanos centran su atención en el estudio de aquellas especies que pertenecen a la familia botánica de las Umbelíferas, especialmente al género Thapsia. Estas plantas se localizan en las zonas del Mediterráneo, el sur de Europa y la costa Atlántica y crecen generalmente en terrenos abandonados y también en bosques, senderos y caminos. Esta línea de investigación fue apoyada en los últimos dos años por la Consejería de Medio Ambiente con el objetivo de poner en valor estas especies en el Parque Natural del Estrecho.

Bajo el título 'Obtención y síntesis de nuevas sustancias a partir de plantas superiores de Andalucía y su estudio como potenciales agentes terapéuticos', este proyecto de investigación aborda aspectos de Botánica, Química y Farmacología y en él participan, además, grupos de distintas universidades nacionales y extranjeras, entre ellas la Universidad de Córdoba y la Universidad de Ciencias Farmacéuticas de Copenhague (Dinarmarca).

Plantas con actividad biológica

Según el responsable del grupo investigador, este estudio científico, dotado con 172.000 euros por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, persigue tres objetivos fundamentales. El primero de ellos se centra en el estudio químico de plantas que crecen en la Comunidad Andaluza y en la parte marroquí próxima al Estrecho de Gibraltar, con el fin de obtener sustancias que presenten actividad biológica de interés (anticancerígena, reguladora del transporte del calcio en las células, etc.). “Para la recolección del material vegetal y elaboración de los extractos contamos con la colaboración del grupo del profesor Mohammed Akssira de la Universidad marroquí de Mohammedia”, apunta Martínez Massanet.

Estudian los posibles efectos terapéuticos de la tapsia

Paralelamente, diseñarán procedimientos para sintetizar aquellas sustancias obtenidas que demuestren poseer actividad biológica, utilizando metodologías que sean respetuosas con el medio ambiente y siguiendo las pautas de la química verde (basada en el diseño de procesos de bajo impacto ambiental) y la economía atómica (la utilización de todos los átomos en el producto final sin generar subproductos). Por último, “las pruebas para determinar la actividad biológica serán realizadas por el profesor Ginés Salido de la Universidad de Extremadura y la colaboración del laboratorio del profesor Soren B. Christensen, de Copenhague”, añade Martínez Massanet.

La síntesis de estas sustancias a partir de compuestos asequibles comercialmente permitirá disponer de cantidades suficientes para su aplicación en Medicina, Agricultura, etc. Al mismo tiempo, “reducirá la dependencia de las fuentes naturales y evitará esquilmar determinadas especies vegetales que corren peligro de extinción”, matiza el responsable principal del estudio.

Descubridores de una nueva familia de productos naturales bioactivos

El hallazgo de nuevas moléculas bioactivas, candidatas a convertirse en futuros fármacos, constituye un reto compartido no sólo por los laboratorios de las grandes compañías farmacéuticas, sino también por los científicos universitarios.

El equipo del profesor Martínez Massanet ha descubierto una nueva familia de compuestos naturales bioactivos a los que, en honor a la planta que los elabora, ha bautizado con el nombre de transtaganolidos. “Recientemente se ha demostrado que estos compuestos actúan como la tapsigargina, es decir, son capaces de controlar los niveles de calcio en las células de los organismos vivos y, sin embargo, presentan una estructura muy diferente. Este hecho abre nuevas perspectivas al proyecto que desarrollará este equipo de investigadores, tanto en lo que se refiere a la búsqueda de nuevos miembros de la familia como al diseño de su síntesis en el laboratorio”, apunta el responsable del proyecto.

Más información:

Guillermo Martínez Massanet, catedrático de Química Orgánica
Facultad de Ciencias
Campus Universitario de Puerto Real (Universidad de Cádiz)
Telf.: 956 01 63 66

E-mail: g.martinez@uca.es