El bosque de niebla de México, un reservorio poco explorado de productos naturales bioactivos

José A. Guerrero-Analco, Juan L. Monribot-Villanueva, Diana L. Murrieta-León, Laura S. Licona-Velásquez y Sergio Avendaño-Reyes

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 15 de junio 2021

El presente manuscrito, describe el potencial químico y biológico de las especies presentes en el ecosistema conocido como bosque mesófilo de montaña del estado de Veracruz para la búsqueda de agentes novedosos de control biológico o biopesticidas efectivos para el control de plagas emergentes de interés nacional.

Palabras clave: Bosque de niebla, bioprospección,  antimicrobianos

México es uno de los países más megadiversos, con un estimado del 10% de la diversidad biológica mundial.1 Debido a su localización y formación geográfica, nuestro país presenta una gran diversidad de ecosistemas, tales como: bosques templados, bosques nublados, matorrales, pastizales, selvas húmedas, selvas secas, dunas costeras, manglares, playas de arena y rocosas, islas, arrecifes, praderas, etc. (Fig. 1). Además, muchas de las especies presentes en estos ecosistemas son endémicas, es decir que son nativas del país. Los estados con la mayor diversidad biológica se encuentran en el sur, siendo Oaxaca, Veracruz, Chiapas, Guerrero, Michoacán y Jalisco, los que más destacan.1,2

Una de las razones por las cuales estos estados son tan biodiversos se debe, entre otras cosas, a que en su territorio se distribuye uno de los ecosistemas más interesantes a nivel mundial denominado bosque mesófilo de montaña, bosque de niebla montañoso, o simplemente, bosque de niebla (BN), aun cuando éste ocupa tan sólo el 1% del territorio nacional (18, 534 km²). Este ecosistema se caracteriza por sus prolongados periodos de clima húmedo, nuboso, con presencia de neblina y una flora compuesta tanto por especies presentes en los neotrópicos, así como también especies vegetales que se encuentran en regiones templadas.2,3 El BN de México se conoce por una distribución de tipo archipiélago, cuya altitud se encuentra entre los 1,000 y los 3,000 m.s.n.m. Por la naturaleza fragmentada de su distribución, se considera como un ecosistema bajo amenaza, principalmente debido a actividades antropogénicas (cambio de uso de suelo, sobreexplotación de recursos, etc.), siendo muy importante desde el punto de vista ecológico
debido a que en el ocurre gran retención de humedad, sirve como regulador de temperatura e interconector de diferentes ambientes.2,3 Desde el punto de vista de su riqueza botánica, el BN concentra el mayor número de especies vegetales por unidad de superficie con un total de 6,790 plantas vasculares, provenientes de 1,625 géneros y pertenecientes a 238 familias; de las cuales 2,361 especies son endémicas. El uso de estas plantas es desde fuentes de alimentos y recursos maderables hasta usos medicinales y ornamentales. Sin embargo, dado lo anterior, se sabe que 83 especies vegetales del BN mexicano se encuentran en peligro de extinción, 206 bajo algún tipo de amenaza y 175 en vulnerabilidad. Esta situación, sugiere la implementación de diversas estrategias de conservación que incluyan el uso racional y sustentable de sus recursos bióticos, siendo una de estas estrategias los proyectos de bioprospección.2,4 Se sabe que ecosistemas biodiversos son nichos muy adecuados para la búsqueda de novedosos productos naturales bioactivos, ya sea en la forma de extractos, fracciones orgánicas, o de fitoquímicos (compuestos puros) que posean actividades biológicas interesantes y que pueden ser descubiertos u obtenidos con relativa facilidad. Esta hipótesis se basa en el hecho de que un sistema biológico (las plantas) al crecer y desarrollarse en un ambiente diverso, tendrá mayor competencia por nutrientes, luz y agua; y por lo tanto, se verá obligado a biosintetizar compuestos conocidos como metabolitos secundarios o especializados, los cuales le favorecerán a adaptarse a su medio.4

Aunque son escasos los estudios de bioprospección realizados sobre especies del BN nacional; Reyes-Ramírez y cols. (2018, 2019) han descrito el potencial de especies vegetales selectas del BN de Veracruz como fuente de productos naturales antimicrobianos contra organismos fitopatógenos de interés comercial, lo que pudiera derivar en el desarrollo de novedosos pesticidas botánicos o biopesticidas, los cuales a diferencia de los pesticidas convencionales de origen sintético, provocan menos efectos adversos sobre el ambiente y al ser humano dada su biodegradabilidad, y disminuyen el fenómeno de resistencia por ser químicamente más complejos.4,5

La búsqueda de nuevos agentes para el control de plagas que afectan cultivos de importancia económica en el país, es una constante necesidad, principalmente por el surgimiento de nuevas enfermedades o por la introducción de insectos exóticos plaga a nuevos ecosistemas. Por ejemplo, los escarabajos ambrosiales de origen asiático del género Euwallacea presentes en el estado de California (Estados Unidos de Norteamérica), los cuales se asocian simbióticamente con hongos
fitopatógenos del género Fusarium y Graphium, y que son responsables de la enfermedad conocida como muerte regresiva por Fusarium (Fig. 2). Esta enfermedad representa una de las principales preocupaciones para las autoridades fitosanitarias de México, ya que entre los hospederos de este complejo plaga se encuentran especies arbóreas de importancia como: aguacate, macadamia, cítricos, hayas, sauces, liquidámbar, encinos, entre otros; contabilizándose un total de más de 200 especies vegetales. 

La búsqueda de nuevos pesticidas a partir de la misma biodiversidad nacional constituya un área de oportunidad, por lo que el grupo de investigación de Química de Productos Naturales del INECOL desarrolla un estudio bioprospectivo sobre especies del BN del estado de Veracruz que pudieran ser de utilidad para el desarrollo de novedosos agentes de control de los hongos fitopatógenos e insectos relacionados a la marchitez por Fusarium. En específico se estudia el potencial de plantas recolectadas en la reserva natural conocida como “Santuario Bosque de Niebla” (Fig. 3). Esta reserva cuenta con registros de más de 400 diferentes especies vegetales, número que representa el 10.8% de las plantas registradas para el BN del estado.5 Con base en lo anterior, es indudable el gran potencial químico y biológico que existe en la biodiversidad nacional, en particular en el BN, el cual es un gran reservorio aguardando a ser descubierto para su aprovechamiento y uso racional.

 

 

 

 

Referencias

1. https://www.biodiversidad.gob.mx/biodiversidad/biodiversidad.html (acceso mayo 2021)

2. https://www.biodiversidad.gob.mx/ (acceso mayo 2021)

3. Ramírez-Reyes T. et al., 2018. Natural product communications.13(5):521-525.

4. Ramírez‐Reyes T. et al., 2019. Chemistry & Biodiversity. 16(4), e180060. DOI: 10.1002/cbdv.201800603.

5. Aguilar-Amar R. et al., 2020. Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla. ISBN: 978-607-7579-977.

 

Pies de figuras

Fig 1. Los ecosistemas de México (tomado y adaptado de https://www.biodiversidad.gob.mx/).

Fig. 2. Euwallacea sp. y Fusarium sp. agentes causales de la enfermedad conocida como marchitez por Fusarium. A. Escarabajos ambrosiales: hembra (derecha) y macho (izquierda). B. Hongo simbionte fitopatógeno. C. Daño causado por los escarabajos ambrosiales en el tronco de un árbol. D. Corte transversal de un árbol en donde se muestran las galerías. (tomado y adaptado del sitio web del Dr. Akif Skalen, University of California-Davis, https://ucanr.edu/sites/pshb/).

Fig. 3. Santuario Bosque de Niebla del Instituto de Ecología A.C. (Xalapa, Veracruz; tomada por el Dr. Sergio Avendaño-Reyes).

Fig. 4 y 5 (slider). Tomadas de Internet en: https://centrosconacyt.mx/objeto/el-santuario-del-bosque-niebla-inecol/#lagaleria

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