{"id":72839,"date":"2001-10-01T00:00:00","date_gmt":"2001-10-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2001\/10\/01\/las-dulces-semillas-de-la-sabana\/"},"modified":"2015-02-23T13:46:22","modified_gmt":"2015-02-23T16:46:22","slug":"las-dulces-semillas-de-la-sabana","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/las-dulces-semillas-de-la-sabana\/","title":{"rendered":"Las dulces semillas de la Sabana"},"content":{"rendered":"
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SILVESTRE SILVA<\/span>Dimorphandra mollis: gran potencial para la producci\u00f3n de una goma industrial actualmente importadaSILVESTRE SILVA<\/span><\/p><\/div>\n

Investigadores comprobaron que la explotaci\u00f3n racional de determinadas especies puede hacer posible el desarrollo sostenible de los remanentes del llamado “Cerrado” (la sabana esteparia brasile\u00f1a) paulista, de tal modo que los propietarios de tierras, al preservar el 20% del \u00e1rea exigido por la ley, puedan obtener ganancias con la parte no tocada. El argumento para la preservaci\u00f3n de este ambiente surgi\u00f3 del proyecto tem\u00e1tico que estudi\u00f3 los mecanismos de las reservas naturales de carbohidratos (az\u00facares), coordinado por el bi\u00f3logo Marcos Silveira Buckeridge, del Instituto de Bot\u00e1nica de la Secretar\u00eda del Medio Ambiente.<\/p>\n

En el encuentro de investigadores del programa Biota-FAPESP, realizado en diciembre en el Parque Estadual Intervalles, del Valle do Ribeira, Buckeridge expuso los resultados de sus estudios bioqu\u00edmicos y fisiol\u00f3gicos, que abarcaron 62 especies aut\u00f3ctonas de la Sabana o Cerrado y del Bosque Atl\u00e1ntico, y otras seis especies ex\u00f3ticas. Demostr\u00f3 varias aplicaciones de carbohidratos abundantes en vegetales de estos ambientes, desde un espesante de alimentos y un sustituto de un producto importado usado en estudios renales hasta un compuesto que dota de una mayor resistencia mec\u00e1nica al papel.<\/p>\n

Goma brasile\u00f1a
\n<\/strong>Entre los vegetales cuya importancia crece con este proyecto se encuentra el falso-barbatim\u00e3o (Dimorphandra mollis<\/em> ), una de las leguminosas de mayor abundancia en la Sabana de S\u00e3o Paulo y del centro-oeste brasile\u00f1o, encontrada tambi\u00e9n en la regi\u00f3n semi\u00e1rida de la Caatinga, en el nordeste brasile\u00f1o. Conocida tambi\u00e9n como faveira (de fava: haba en portugu\u00e9s), farinha (harina) o canaf\u00edstula, tiene entre 8 y 14 metros de altura y de su corteza y sus frutos se extrae la rutina, un compuesto en forma de polvo de color amarillo-verdoso, sin sabor. La rutina es normalmente utilizada en el curtido de cueros, pero se cree que en los seres humanos aumenta la fuerza de los vasos capilares y la absorci\u00f3n de vitamina C.<\/p>\n

Buckeridge mostr\u00f3 que las semillas de Dimorphandra mollis -actualmente se las descarta- son ricas en polisac\u00e1ridos (largas cadenas de az\u00facares) qu\u00edmicamente id\u00e9nticos a la goma guar. Dicha goma es utilizada industrialmente como espesante de yogures y helados, en c\u00e1psulas de medicamentos, como lubricante de brocas para la prospecci\u00f3n de petr\u00f3leo e incluso como envoltorio de bloques de dinamita. Se la importa casi en su totalidad -cada kilogramo cuesta entre 18 y 28 d\u00f3lares-, y es generalmente extra\u00edda de las semillas de especies ex\u00f3ticas (no aut\u00f3ctonas de Brasil) como la\u00a0Cyamopsis tetragonolobus<\/em> , una leguminosa que crece en forma de arbustos en la India y en Paquist\u00e1n. La goma guar, cuyas propiedades son conocidas desde la d\u00e9cada de 1930, tambi\u00e9n reduce la absorci\u00f3n de grasas y facilita la absorci\u00f3n intestinal de los carbohidratos.<\/p>\n

De las especies estudiadas, la Dimorphandra mollis es la que contiene la mayor cantidad del polisac\u00e1rido galactomanano, que corresponde a cerca de la mitad del peso seco de la semilla y puede suplantar a la goma guar. “El rendimiento en galactomanano de las semillas de\u00a0Dimorphandra mollis<\/em> se ubica entre los mayores ya hallados en la naturaleza”, dice el investigador. Trabajando con dos grupos de semillas, uno de la Caatinga de Parna\u00edba (Piau\u00ed) y otro del Cerrado paulista (Mogi-Gua\u00e7u), el grupo estudi\u00f3 la germinaci\u00f3n y desarroll\u00f3 un m\u00e9todo de extracci\u00f3n en seco de los polisac\u00e1ridos que se acumulan en las paredes celulares de la semilla.<\/p>\n

Mediante molienda y colado, se obtuvo un polvo con un 83,2% de galactomanano, un grado de pureza similar al de los productos comerciales. Las pruebas con conejos indicaron que se trata de un compuesto at\u00f3xico que puede efectivamente ser usado como alimento. Existen indicios de inter\u00e9s por estas semillas en Europa y en Jap\u00f3n. La Dimorphandra mollis se adapta f\u00e1cilmente a terrenos secos y pobres o a \u00e1reas degradadas. Resta verificar las condiciones ideales de producci\u00f3n en el campo y la cantidad que puede ser retirada en la Sabana (Cerrado) sin impacto ambiental. Para Buckeridge, la explotaci\u00f3n racional de la goma brasile\u00f1a puede fomentar la preservaci\u00f3n del ecosistema, cosa que, comercialmente, crea una diferencia ambientalista favorable.<\/p>\n

Funci\u00f3n renal
\n<\/strong>Otra planta del Cerrado, laVernonia herbacea<\/em> , suministra un polisac\u00e1rido del grupo de los fructanos, que tiene un comportamiento id\u00e9ntico al de la inulina. Esta sustancia industrializada sirve para medir la llamada filtraci\u00f3n glomerular, que revela el estado de la funci\u00f3n renal de los pacientes. Estudios realizados por investigadores del Instituto de Bot\u00e1nica con ratones en 1996, en colaboraci\u00f3n con la Universidad de S\u00e3o Paulo, ya hab\u00edan demostrado que laVernonia<\/em> es una alternativa viable a la inulina para usos cl\u00ednicos y acad\u00e9micos.<\/p>\n

El equipo de Buckeridge est\u00e1 complementando dichos estudios. “Contamos con experimentos en el campo y en laboratorio, con la finalidad de comprender el papel de los nutrientes espec\u00edficos en el crecimiento y en el desarrollo de la planta”, dice Buckeridge. “Despu\u00e9s de entender estos puntos, se puede pensar en c\u00f3mo optimizar la productividad.” Con respecto al aprovechamiento de la planta, existen indicios animadores. “La productividad de laVernonia<\/em> es alta, comparable a la de especies ya mejoradas de plantas cultivadas en Europa para la fabricaci\u00f3n de inulina”, afirma la bi\u00f3loga Maria Angela Machado de Carvalho.<\/p>\n

Los investigadores compararon el desarrollo y los tenores de fructanos en plantas quecrecieron con diferentes niveles de abono nitrogenado. La conclusi\u00f3n es que el nitr\u00f3geno puede facilitar la acumulaci\u00f3n de inulina: las plantas abonadas exhib\u00edan a los 12 meses tenores bastante pr\u00f3ximos a los de otras, con dos a\u00f1os de edad, cultivadas en condiciones similares. En el caso de los xiloglucanos, presentes en todos los vegetales, tienen uso potencial en la industria del papel, para aumentar su resistencia mec\u00e1nica: tests realizados por la industria de celulosa Aracruz a pedido de Buckeridge mostraron un aumento del 40% en la resistencia a rasgaduras.<\/p>\n

Los xiloglucanos son carbohidratos altamente concentrados en la semilla. Un ejemplo es la semilla del jatob\u00e1-do-cerrado (algarrobo de la sabana –Hymenaea stigonocarpa<\/em> ), que en la jerga de la inform\u00e1tica ser\u00eda zipeada (compactada), debido a la cantidad de carbohidratos que contiene: cerca de un 40% de su peso seco.<\/p>\n

En laboratorio
\n<\/strong>Si bien la explotaci\u00f3n de una planta implica su devastaci\u00f3n, se puede entonces adoptar el camino de la producci\u00f3n en laboratorio para obtener las sustancias deseadas. Por ejemplo, laViguiera discolor<\/em> -una herb\u00e1cea de la familia de las compuestas, como la camomila o manzanilla y la margarita- tambi\u00e9n es una alternativa para la producci\u00f3n de inulina, pero se desarrolla lentamente: la parte a\u00e9rea (tallo y hojas) crece entre la primavera y el final del oto\u00f1o, y despu\u00e9s entra en letargo.<\/p>\n

Por eso, un objetivo del grupo consiste en llegar a la bios\u00edntesis de fructanos mediante el cultivo de tejidos vegetales. Para tal fin, adem\u00e1s de los momentos de mayor producci\u00f3n de fructanos, tambi\u00e9n se observa la distribuci\u00f3n de los az\u00facares en la planta. “La distribuci\u00f3n de las reservas entre las diferentes partes del \u00f3rgano subterr\u00e1neo es bastante compleja, pero la acumulaci\u00f3n se produce esencialmente en las ra\u00edces tuberosas”, comenta Buckeridge.<\/p>\n

La estrategia del invierno
\n<\/strong>El almacenamiento de az\u00facares en semillas o estructuras subterr\u00e1neas constituye una estrategia exitosa de adaptaci\u00f3n, que asegura la supervivencia en el invierno seco de la Sabana. La producci\u00f3n es accionada en condiciones ambientales adversas o estresantes, como la de la escasez de agua, en una se\u00f1al de que esas sustancias pueden estar ligadas al control h\u00eddrico celular.Uno de los experimentos compar\u00f3 los carbohidratos soluble de una gram\u00ednea aut\u00f3ctona y abundante en la Sabana, la\u00a0Echinolaena inflexa<\/em> , y los de una especie invasora, la\u00a0Melinis minutiflora<\/em> .<\/p>\n

Se concluy\u00f3 que estas especies adoptan estrategias diferentes para sobrevivir y ocupar ambientes sujetos a la restricci\u00f3n del agua. En las dos, los niveles de az\u00facares aumentaron en el invierno (en el per\u00edodo seco), pero la especie nativa conten\u00eda diez veces m\u00e1s de un determinado grupo de compuestos: los az\u00facares alcoholes, que ayudan a la planta a vivir con poca agua. \u00c9stas son evidencias de que, m\u00e1s que resultados, el trabajo muestra nuevos caminos, a medida en que los investigadores van conociendo los momentos de mayor o menor producci\u00f3n de polisac\u00e1ridos encontrados en las hojas, en el tallo o tronco, en las semillas o en las ra\u00edces.<\/p>\n

“Las reservas de carbohidratos de los vegetales de la Sabana pueden ser manejados de manera sostenible, con aplicaciones en las industrias farmac\u00e9utica y alimenticia y en el \u00e1rea tecnol\u00f3gica”, afirma Buckeridge, coordinador del proyecto tem\u00e1tico que ser\u00e1 concluido en marzode 2003. Desde 1998, el trabajo result\u00f3 en la publicaci\u00f3n de 27 art\u00edculos cient\u00edficos y en 19 tesis de maestr\u00eda y doctorado, presentadas o en curso.<\/p>\n

Tres grupos de az\u00facares esenciales
\n<\/em><\/strong>El equipo de Buckeridge estudi\u00f3 tres grupos de carbohidratos, una amplia clase de compuestos que incluye a los polisac\u00e1ridos y representa a alrededor del 90% de la estructura de la pared celular vegetal: fructanos, galactomananos y xiloglucanos. Los dos \u00faltimos son carbohidratos de la pared celular, que se concentran en las semillas y, entre otras funciones, controlan la velocidad de absorci\u00f3n del agua.<\/p>\n

Los fructanos tambi\u00e9n participan en la absorci\u00f3n del agua, pero son especialmente relevantes para el desarrollo de especies con reproducci\u00f3n vegetativa, como las de la familia de las compuestas. En este tipo de reproducci\u00f3n, la planta elimina la parte a\u00e9rea durante un per\u00edodo de letargo que, en la Sabana o Cerrado, corresponde a la \u00e9poca de sequ\u00eda. La parte subterr\u00e1nea -en la cual precisamente se concentran los fructanos- sobrevive, y de ella brotar\u00e1n nuevos \u00f3rganos a\u00e9reos.<\/p>\n

“Como los fructanos no son metabolizados por el organismo humano, pueden ser usados sin riesgos por las industrias alimenticia y farmac\u00e9utica”, dice Maria \u00c2ngela, que estudi\u00f3 el metabolismo de esos polisac\u00e1ridos en especies nativas del Cerrado. Uno de los tipos de fructanos, los de cadena corta, con pocas mol\u00e9culas de fructosa acopladas, tiene sabor dulce. Identificados por la sigla FOS (de fructo-oligosac\u00e1ridos), entran en la composici\u00f3n de productos para diab\u00e9ticos y para reg\u00edmenes de adelgazamiento, o son usados como aditivos en los alimentos. Otro tipo, el de los de cadena larga, con m\u00e1s mol\u00e9culas de fructosa acopladas, no es dulce: las mol\u00e9culas se encajan de tal manera que no sobra ninguna fructosa suelta para garantizar el sabor. Tienen uso potencial en la industria farmac\u00e9utica.<\/p>\n

Seg\u00fan Buckeridge, los galactomananos -ya utilizados por los egipcios en la momificaci\u00f3n- tienen un potencial de uso mucho m\u00e1s amplio, como ahora queda demostrado con la perspectiva de reemplazo de la goma guar importada, ya que ambos tienen la misma estructura qu\u00edmica. El conocimiento de las estructuras de reserva de carbohidratos tambi\u00e9n remite a ajustes en la dieta del d\u00eda a d\u00eda.<\/p>\n

Actualmente, debido al intenso consumo de productos industrializados, la alimentaci\u00f3n se ha tornado pobre en fibras, compuestas b\u00e1sicamente por carbohidratos, pero despreciadas por contener pocas calor\u00edas -pese a que se reitere su importancia para el buen funcionamiento del sistema gastrointestinal y en la prevenci\u00f3n de enfermedades. Ante tal panorama, el equipo de Buckeridge ha publicado art\u00edculos considerando la posibilidad de modificar la composici\u00f3n de las fibras en plantas muy consumidas o de introducir ciertas fibras en alimentos de uso consagrado. El investigador ejemplifica: “\u00bfPor qu\u00e9 no fr\u00edjoles con m\u00e1s fibras? Sus tejidos ya tienen los genes necesarios, que necesitar\u00edan solamente ser activados o desbloqueados”.\u00a0<\/em><\/strong><\/p>\n

EL PROYECTO<\/strong>
\nConservaci\u00f3n y Utilizaci\u00f3n Sostenible de la Biodiversidad Vegetal de la Sabana y del Bosque Atl\u00e1ntico: los Carbohidratos de Reserva y su Papel en el Establecimiento y Mantenimiento de la Plantas en su Ambiente Natural<\/em>
\nMODALIDAD<\/strong>
\nProyecto tem\u00e1tico
\nCoordinador<\/strong>
\nMarcos Silveira Buckeridge – Instituto de Bot\u00e1nica de la Secretar\u00eda de Estado del Medio Ambiente
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 309.845 y US$ 378.726<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"En los carbohidratos almacenados por los vegetales puede estar la clave de la conservaci","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[437,785],"class_list":["post-72839","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72839","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=72839"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72839\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=72839"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=72839"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=72839"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=72839"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}