producto de liquen

Los productos de líquenes , también conocidos como sustancias de líquenes , son compuestos orgánicos producidos por un liquen . Específicamente, son metabolitos secundarios . Los productos de líquenes se presentan en varias clases químicas diferentes, incluyendo terpenoides , derivados de orcinol , cromonas , xantonas , depsidos y depsidonas . Se han reportado más de 1000 productos de líquenes con estructura química conocida en la literatura científica, y la mayoría de estos compuestos se encuentran exclusivamente en líquenes. ^{[ 1 ]} Ejemplos de productos de líquenes incluyen ácido úsnico (un dibenzofurano ), atranorina (un depsido), lichexantona (una xantona), ácido salazínico (una depsidona) e isolichenano , un α-glucano . Muchos productos de líquenes tienen actividad biológica , y la investigación sobre estos efectos está en curso. ^{[ 2 ]}

La mayoría de los productos de los líquenes se sintetizan bioquímicamente a través de la vía del acetil-polimalonilo (también conocida como vía de los policétidos), mientras que solo unos pocos se originan a partir de las vías biosintéticas del mevalonato y el shikimato . ^{[ 3 ]}

En los hongos, los genes necesarios para sintetizar un metabolito secundario suelen agruparse en el genoma en clústeres de genes biosintéticos . Utilizando el número de clústeres de genes como indicador del potencial químico, un estudio comparativo de cientos de genomas de ascomicetos reveló que los hongos formadores de líquenes tienden a contener más clústeres biosintéticos que sus parientes no liquenizados, principalmente porque poseen más clústeres de policétido sintasa (la maquinaria responsable de muchos productos liquénicos conocidos). ^{[ 4 ]}

Los productos de los líquenes se acumulan en las paredes externas de las hifas fúngicas y son bastante estables. Los depósitos de cristales se pueden visualizar mediante microscopía electrónica de barrido . ^{[ 5 ]} Por esta razón, incluso especímenes de herbario muy antiguos pueden analizarse. ^{[ 6 ]} La cantidad de productos de líquenes en el liquen (como porcentaje del peso seco ) suele estar entre el 0,1 % y el 10 %, aunque en algunos casos puede llegar al 30 %. ^{[ 7 ]} Generalmente se encuentran en la médula o, con menos frecuencia, en la corteza . ^{[ 8 ]}

En 1907, Wilhelm Zopf identificó y clasificó alrededor de 150 productos de líquenes. Setenta años después, este número había aumentado a 300, y para 1995, se conocían 850 productos de líquenes; ^{[ 9 ]} a partir de 2021, se han identificado más de 1000. ^{[ 10 ]} En la década de 1970 se desarrollaron métodos analíticos utilizando cromatografía de capa fina para la identificación rutinaria de productos de líquenes. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Más recientemente, las técnicas publicadas demuestran formas de recolectar metabolitos secundarios de muestras de líquenes de manera más eficiente. ^{[ 13 ]}

Muchos productos de líquenes pueden analizarse con pruebas químicas sencillas, utilizadas desde hace tiempo en la identificación de líquenes. En las pruebas puntuales , se aplica una pequeña cantidad de reactivo directamente al talo (o a una capa específica, como la corteza externa o la médula interna ) y se registra cualquier cambio de color. Dado que los diferentes compuestos tienden a producir reacciones consistentes, estas pruebas pueden ayudar a diferenciar taxones o quimiotipos morfológicamente similares , y los resultados suelen registrarse para los especímenes de herbario como parte del trabajo rutinario. Sin embargo, las pruebas puntuales son solo una primera aproximación: la intensidad del color puede ser difícil de estandarizar, y una reacción determinada no siempre indica un único compuesto. Para obtener un perfil más informativo, muchos investigadores siguen utilizando la cromatografía de capa fina, que separa los metabolitos de un extracto de solvente en una placa recubierta y produce un patrón característico de manchas que puede compararse con protocolos estandarizados. ^{[ 21 ]}

La identificación en laboratorio suele combinar la cromatografía con métodos espectroscópicos. La cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) se utiliza ampliamente para separar y ayudar a identificar sustancias de líquenes, en particular aquellas que son demasiado poco volátiles o sensibles al calor para la cromatografía de gases ; los métodos de gradiente pueden mejorar la separación en extractos complejos. Los flujos de trabajo modernos utilizan cada vez más enfoques "híbridos", acoplando la separación cromatográfica con detectores como la espectroscopia UV-visible o infrarroja , la espectrometría de masas y la espectroscopia de RMN . Esto puede acelerar la desreplicación (reconocer compuestos comunes, descritos previamente, de forma temprana) y centrar los esfuerzos en productos inusuales o bioactivos. Complementando el trabajo basado en extractos, las técnicas in situ aplican espectroscopia o espectrometría de masas directamente a talos intactos o secciones delgadas, reduciendo los artefactos de la extracción y permitiendo a los investigadores mapear dónde se acumulan los metabolitos dentro del liquen, incluyendo casos donde las concentraciones difieren entre los tejidos vegetativos y las estructuras reproductivas. ^{[ 21 ]}

Los productos de los líquenes desempeñan un papel crucial en la diferenciación de los hongos liquenizados, particularmente en grupos donde las características morfológicas son menos distintivas. Este enfoque se aplica notablemente en el género Lepraria , que carece de reproducción sexual y ascomas (cuerpos fructíferos), características típicamente clave para la identificación de especies. ^{[ 22 ]} De manera similar, en géneros con estructuras más complejas como el género crustáceo Ochrolechia , ^{[ 23 ]} y el fruticoso Cladonia , ^{[ 24 ] [ 25 ]} la presencia, ausencia o sustitución de productos específicos de líquenes se utiliza frecuentemente para distinguir especies, especialmente cuando estas variaciones coinciden con diferencias en la distribución geográfica. ^{[ 26 ]}