97 Las Fitoalexinas como Mecanismo de Defensa en las Plantas

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Las Fitoalexinas como Mecanismo de 
 Defensa en las Plantas 
 
Las plantas pueden poseer mecanismos de 
protección constitutivos (defensa pasiva), es 
decir, la planta los tiene desde su concepción y 
que han sido resultado de su evolución, las 
cuales muchas veces forman parte de sus rasgos 
distintivos como son las capas gruesas de 
cutícula, presencia de tricomas, formación de 
cera, tamaño de estomas, grosor de paredes 
celulares o la acumulación de compuestos como 
el ácido cianhídrico, saponinas o compuestos 
fenólicos. Por otra parte, las plantas tienen 
también mecanismos inducidos de defesa, 
muchas veces llamada resistencia inducida o 
defensa activa, los cuales se activan como 
respuesta ante el ataque de un patógeno. Dichos 
mecanismos indistintamente del grupo al que 
pertenezcan buscan detener, reducir o 
contrarrestar la infección del patógeno en 
cuestión. Los mecanismos se activan en una 
cascada de señales ante el ataque de los 
patógenos. Dentro de los mecanismos inducidos podemos destacar la muerte celular por reacción 
hipersensible, acumulación de metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana, acumulación de 
enzimas hidrolíticas, formación de zonas corchosas o de abscisión y la deposición de sustancias de 
refuerzo que evitan que el patógeno siga avanzando. 
Fitoalexinas 
Grupo de compuestos heterogéneo clasificado dentro de los metabolitos secundarios por ser 
sintetizados en el metabolismo secundario de la planta, los cuales fueron descritos desde hace más de 
70 años. Son moléculas de bajo peso molecular con propiedades antimicrobianas ante un amplio 
espectro de hongos y bacterias patógenas. Las fitoalexinas son sintetizadas de manera endógena 
(dentro de la planta) y pueden o no ser sintetizadas en bajas concentraciones cuando la planta está 
sana, pero se acumulan en grandes concentraciones en las plantas como respuesta a daños mecánicos o 
a la exposición a patógenos. Incluso algunos investigadores sugieren que son producto del estrés 
térmico y lumínico, así como por la aplicación de fungicidas. Estos compuestos se acumulan de sobre 
manera en el sitio de infección y en los lugares adyacentes. La resistencia de la planta ocurre cuando 
una o más fitoalexinas alcanzan una concentración suficiente para inhibir el desarrollo del patógeno. La 
producción de fitoalexinas se ha asociado con un grupo de genes que codifican para enzimas específicas, 
Figura 1. Las plantas cuentan con mecanismos 
de defensa constitutivos que han adquirido con 
su evolución como son los tricomas en plantas 
de tomate. 
Fuente: Intagri, 2005. 
 
 
 
 
 
encargadas de su síntesis y que a su vez se han correlacionado con la resistencia a patógenos, ya que 
plantas más resistentes a cualquier patógeno presentan mayores concentraciones de fitoalexinas que 
una planta susceptible. La resistencia atribuida a estos compuestos depende de la capacidad de la planta 
para reconocer al patógeno rápidamente e inducir la respuesta de defensa para limitar su propagación. 
Las fitoalexinas son específicas de cada planta, más no específicas para los patógenos. 
Mecanismo de acción. Las fitoalexinas son 
tóxicas para hongos y bacterias, 
principalmente, pero se han reportado 
toxicas para células de plantas superiores y 
animales. Aunque debe tenerse en 
consideración que las fitoalexinas son menos 
tóxicas que los fungicidas químicos. En 
hongos, las fitoalexinas inhiben la elongación 
y crecimiento del tubo germinativo, 
crecimiento micelial y el aumento en su peso 
seco, así como la absorción de glucosa. Muy 
pocos estudios señalan su actividad antiviral. 
El mecanismo por el cual las fitoalexinas 
tienen su efecto aún es poco claro, ya que su 
actividad puede variar de un compuesto a 
otro. Lo que sí es claro es la toxicidad que 
tienen estos compuestos ante un gran 
espectro de patógenos. Es improbable 
pensar en un solo modo de acción, si se tiene 
en cuenta la diversidad de compuestos, pero 
se cree que interactúan en distintos sitios 
provocando una disfunción en la integridad 
de la membrana de los patógenos. 
Síntesis. La síntesis y acumulación de las fitoalexinas está regulada por muchas moléculas endógenas de 
la planta como son los fitorreguladores (ácido jasmónico, ácido salicílico, etileno, auxinas, ácido 
abscísico, citocininas y en menor grado giberelinas), azúcares (sacarosa, glucosa y fructuosa), genes 
relacionados a la defensa y reguladores transcripcionales. Pero también depende de la magnitud de la 
infección, el tipo de inductor empleado, especificidad de las enzimas involucradas en su síntesis, 
inhibición de las sustancias sintetizadas, entre otros factores. Se desconoce si son producidas por todas 
Figura 2. Las fitoalexinas evitan el crecimiento radial 
de los hongos e inhibe la elongación del tubo 
germinativo de las esporas. 
Fuente: Damián, 2017. 
 
 
 
 
 
las plantas superiores, aunque se han identificado en 17 familias, principalmente las pertenecientes al 
grupo de las dicotiledóneas y en menor grado en monocotiledóneas. La mayoría de las fitoalexinas se 
han identificado en las familias de leguminosas y solanáceas, y en cada familia se han detectado dos o 
tres clases de productos naturales (Cuadro 1). La mayoría de las fitoalexinas estudiadas derivan de la 
ruta de los fenilpropanoides que tienen como base el aminoácido fenilalanina. Se ha reportado que 
aplicaciones de silicio traen como efecto secundario la producción de fitoalexinas y que temperaturas 
por encima de los 36 ºC inhiben su síntesis. De igual manera, se ha puesto de manifiesto en otras 
investigaciones que estos compuestos se producen en mayor proporción cuando se trata de patógenos 
débiles, alcanzando su máxima producción después de 24 horas de inoculado el patógeno. 
 
Cuadro 1. Fitoalexinas de distintas familias vegetales. 
Fuente: Jeandet et al., 2014; Singh y Chandrawat, 2017. 
Familias de plantas Tipo de fitoalexinas 
Amaryllidaceae Flavanos 
Brassicaceae Camalexina (Indol); Brassinina (contiene azufre) 
Chenopodiaceae Betagarina (Flavanonas); Betavulgarina (Isoflavona) 
Compositae Safinol (Poliacetilenos) 
Convolvulaceae Ipomeamarona (Furanosesquiterpenos) 
Euphorbiaceae Casbeno (Diterpenos) 
Poaceae 
Momilactonas (Diterpenoides); Oryzalexinas; Zealexinas; Phytocassanes; 
Kauralexinas; Apigeninidina; Fenilamidas; Luteolinidina 
(Desoxiantocianidinas); Sakuranetina (Flavononas) 
Leguminosae 
Isoflavonas; Isoflavanonas; Coumestanos (Isoflavanos); Pisatina 
(Pterocarpanos); Faseolina; Gliceolina; Maiackiaina; Wyerona 
(Furanoacetilenos); Resveratrol (Estilbenos); Pterocarpenos 
Linaceae Alcohol coniferílico (Fenilpropanoides) 
Malvaceae Terpenoides; Gossipol (Naftaldehídos) 
Moraceae Moracinas A-H (Furanopterocarpanos) 
Orchidaceae Loroglossol (Dihidrofenantrenos) 
Rutaceae Xantoxilina (Compuestos fenólicos metilados) 
Apiaceae Falcarinol (Poliacetilenos); Xantotoxina (Fenólicos); 6-metoximelina 
Vitaceae (Resveratrol (Estilbenos) 
Rosaceae Auarperina (Bifenilos); Cotonefuranos (Dibenzofuranos) 
Solanaceae 
Compuestos relacionados con fenilpropanoides; Esteroides glicoalcaloides; 
Norsequi y sesquiterpenoides; Cumarinas; derivados Poliacetilénicos 
 
 
 
 
 
Inductores o elicitores. La inducción en la producción de fitoalexinas actualmente se reconoce como un 
mecanismo de protección contra agentes patógenos. La síntesis de fitoalexinas puede ser inducida por 
moléculas de origen biótico o abiótico, las cuales son llamadas inductores o elicitores. Los elicitores de 
origen biótico, son aquellos que están involucrados en la interacción entre la planta y el patógeno. Por 
otro lado, los elicitores de origen abiótico agrupan a aquellos que no se involucran en la relación normal 
entre planta-patógeno. Asimismo, los elicitores bióticos no solo provienen de la planta (endógenos), 
sino que muchas veces provienen del patógeno (exógenos). Loselicitores producidos son de distinta 
naturaleza química como son sales inorgánicas, carbohidratos complejos oligoglucanos, lípidos, ácidos 
grasos, oligómeros del tipo quitosanos, polipéptidos y etileno. Muchos de estos elicitores son producto 
del rompimiento de la pared celular de los hongos y algunos otros se producen ante el rompimiento de 
la pared celular de la planta, en este último caso como consecuencia de una infección, daño mecánico, 
bajas temperaturas y radiación ultravioleta. Los elicitores de tipo abiótico son aquellos que no se 
derivan de tejidos o sustancias de los patógenos o la planta. Dentro de este grupo de elicitores abióticos 
se encuentran fungicidas, sales de metales pesados (Cu2+ y Hg2+), detergentes, moléculas de polilisina e 
histona, tratamientos de tejido de las plantas expuestos a condiciones de estrés (congelamiento y 
descongelamiento repetido, heridas, exposición a luz UV). La adición o exposición de un elicitor a 
cultivos de células en suspensión se ha utilizado como una estrategia para incrementar la producción de 
fitoalexinas. 
Cita correcta de este artículo 
INTAGRI. 2017. Las Fitoalexinas como Mecanismo de Defensa en las Plantas. Serie Fitosanidad. Núm. 97. 
Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p. 
 
Fuentes consultadas 
- Sen, S. 2017. Role of Phytoalexins in Plant-Microbe Interactions and Human Health. International 
Journal of Scientific Research and Management. 5 (7): 6215-6225 p. 
- Singh, R.; Chandrawat, K. S. 2017. Role of Phytoalexins in Plant Disease Resistance. International 
Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 6 (1): 125-129 p. 
- Jeandet , P.; Hébrard, C; Deville, M. A.; Cordelier, S.; Dorey, S.; Aziz, A.; Crouzet, J. 2014. Deciphering 
the Role of Phytoalexins in Plant-Microorganism Interactions and Human Health. Molecules. 19: 
18033-18056 p. 
- Cruz, B. M.; Hernández, F. Y.; Rivas, F. E. 2006. Mecanismos de Resistencia de las Plantas al Ataque 
de Patógenos y Plagas. Temas de Ciencia y Tecnología. 10 (29): 45-54 p. 
- Anaya, L. A. L. 2003. Ecología Química. Plaza y Valdés. México, D.F. 349 p. 
- García, M. R.; Pérez, L. R. 2003. Fitoalexinas: Mecanismo de Defensa de las Plantas. Revista 
Chapingo. 9 (1): 5-10 p. 
- Madriz, O. K. 2002. Mecanismos de Defensa en las Interacciones Planta-Patógeno. Manejo Integrado 
de Plagas. (63): 22-32 p.