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Ácido vulpínico

El ácido vulpínico es un producto natural que se encontró por primera vez en los líquenes y que es importante en la simbiosis que subyace a su biología . [1] Es un derivado de éster metílico simple de su compuesto original, el ácido pulvínico , y un pariente cercano de la pulvinona , ambos derivados de aminoácidos aromáticos como la fenilalanina a través del metabolismo secundario . Las funciones del ácido vulpínico no están completamente establecidas, pero pueden incluir propiedades que lo conviertan en un antialimentario para los herbívoros . El compuesto es relativamente tóxico para los mamíferos.

Descripción química

El ácido vulpínico se aisló por primera vez de los líquenes en 1925. [2] [ se necesita una fuente no primaria ] Como sustancia aislada y purificada, tiene un color amarillo brillante. [3]

El ácido vulpínico se deriva biosintéticamente por esterificación del ácido pulvínico ; [4] el pulvinato en sí deriva de los aminoácidos aromáticos fenilalanina y tirosina , a través de la dimerización y la escisión oxidativa del anillo de los ácidos arilpirúvicos , un proceso que también produce las pulvinonas relacionadas . [5] [ rango de páginas demasiado amplio ]

Se han descrito varias síntesis químicas del ácido vulpínico. En una de ellas, los butenólidos se funcionalizaron de manera eficiente mediante reacciones de acoplamiento cruzado de Suzuki a través de los triflatos enólicos correspondientes [ se necesita más explicación ] . [6]

Presencia en líquenes

El liquen Letharia vulpina , cuyo color brillante se debe en parte al ácido vulpínico. [ cita requerida ]

El ácido pulvínico se encuentra en varias especies de líquenes , así como en algunos hongos no liquenizados. [2] [ se necesita una mejor fuente ] Es un metabolito secundario del hongo socio en la simbiosis del liquen. [ cita requerida ] Se encontró en el hongo bolete Pulveroboletus ravenelii . [7] [5] En 2016, un nuevo grupo de basidiomicetos distinto del conocido hongo socio del liquen estuvo implicado en la producción de ácido vulpínico. [1]

Bioactividades

El ácido vulpínico es relativamente tóxico para los mamíferos carnívoros, así como para los insectos y moluscos. Sin embargo, no es tóxico para los conejos y ratones. Una función biológica del ácido vulpínico puede ser la de repeler a los herbívoros , que han desarrollado los líquenes para disuadirlos de pastar . [8] Los líquenes también pueden aprovechar las propiedades de bloqueo de la luz ultravioleta de la molécula, protegiendo a los fotobiontes subyacentes . [9] Por ejemplo, se cree que el ácido vulpínico funciona como una pantalla de luz azul en Letharia vulpina . [10] Se había demostrado anteriormente que protegía a las células de la piel humana en cultivos de tejidos contra el daño inducido por la luz ultravioleta B. [11]

Los humanos han explotado su toxicidad para los mamíferos, utilizando líquenes que contienen altas cantidades de la sustancia química (por ejemplo, Letharia vulpina ) para envenenar a los lobos en Escandinavia, a veces añadiéndola a cebos que contienen sangre de reno y vidrio. [3]

El ácido vulpínico tiene cierta actividad antibacteriana contra las bacterias grampositivas y se ha demostrado que altera la división celular en el SAMR . [12] [13]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Spribille T, Tuovinen V, Resl P, Vanderpool D, Wolinski H, Aime MC, et al. (2016). "Levadura basidiomicetos en la corteza de macrolíquenes ascomicetos". Science . 353 (6298): 488–492. Bibcode :2016Sci...353..488S. doi :10.1126/science.aaf8287. PMC  5793994 . PMID  27445309.
  2. ^ ab Mazza, Franc Paolo (1925). "Constitución y propiedades físicas del ácido vulpínico". Rendiconto dell'Accademia delle Scienze Napoli . 31 : 182-190.
  3. ^ ab Brodo, Irwin M.; Sharnoff, Sylvia Durán; Sharnoff, Stephen (2001). Líquenes de América del Norte . Prensa de la Universidad de Yale. pag. 83.ISBN​ 978-0300082494.
  4. ^ Crout, DHG (2012). "La biosíntesis de compuestos carbocíclicos". En Lloyd, D. (ed.). Química carbocíclica. Vol. Uno. Springer Science & Business Media. págs. 63–198, esp. 147. ISBN 9781468482706. Recuperado el 3 de enero de 2020 .
  5. ^ abGill , M.; Steglich, W. (1987). "Pigmentos de hongos (macromicetos)". Fortschritte der Chemie organischer Naturstoffe / Progreso en la química de los productos naturales orgánicos . vol. 51, págs. 1–297. doi :10.1007/978-3-7091-6971-1_1. ISBN 978-3-7091-7456-2. Número de identificación personal  3315906.[ rango de páginas demasiado amplio ]
  6. ^ Ahmed, Zafar; Langer, Peter (2004). "Reacciones de acoplamiento cruzado de Suzuki de γ-alquilidenobutenólidos: aplicación a la síntesis de ácido vulpínico". Journal of Organic Chemistry . 69 (11): 3753–3757. doi :10.1021/jo049780a. PMID  15153005.
  7. ^ Duncan, Christine JG; Cuendet, Muriel; Fronczek, Frank R.; Pezzuto, John M.; Mehta, Rajendra G.; Hamann, Mark T.; Ross, Samir A. (2003). "Investigación química y biológica del hongo Pulveroboletus ravenelii". Revista de productos naturales . 66 (1): 103–107. doi :10.1021/np0203990. PMC 4969011 . PMID  12542354. 
  8. ^ Nash, Thomas H. (1996). Biología del liquen. Cambridge University Press. pág. 179. ISBN 978-0-521-45974-7.
  9. ^ Legouin, Béatrice; Lohézic-Le Dévéhat, Françoise; Ferrón, Solenn; Rouaud, Isabelle; Le Pogam, Pierre; Cornevin, Laurence; Bertrand, Michel; Boustie, Joël (2017). "Los metabolitos especializados del liquen Vulpicida pinastri actúan como agentes fotoprotectores". Moléculas . 22 (7): 1162. doi : 10,3390/moléculas22071162 . PMC 6152234 . PMID  28704942. 
  10. ^ Phinney, Nathan H.; Gauslaa, Yngvar; Solhaug, Knut Asbjørn (2018). "¿Por qué chartreuse? El pigmento ácido vulpínico filtra la luz azul en el liquen Letharia vulpina ". Planta . 249 (3): 709–718. doi :10.1007/s00425-018-3034-3. PMID  30374913. S2CID  53102713.
  11. ^ Varol, Mehmet; Türk, Ayşen; Candan, Mehmet; Tay, Turgay; Koparal, Ayşe Tansu (2016). "Actividad fotoprotectora de los ácidos vulpínico y girofórico frente al daño inducido por la radiación ultravioleta B en los queratinocitos humanos". Investigación en fitoterapia . 30 (1): 9–15. doi :10.1002/ptr.5493. PMID  26463741. S2CID  206430748.
  12. ^ Bačkor M, Hudá J, Repčák M, Ziegler W, Bačkorová M (1998). "La influencia del pH y los metabolitos del liquen (ácido vulpínico y ácido (+)-úsnico) en el crecimiento del fotobionte del liquen Trebouxia irregularis ". The Lichenologist . 30 (6): 577–582. doi :10.1017/S0024282992000574.
  13. ^ Shrestha G, Thompson A, Robison R, St Clair LL (28 de abril de 2015). "Letharia vulpina, un liquen que contiene ácido vulpínico, actúa sobre la membrana celular y los procesos de división celular en Staphylococcus aureus resistente a la meticilina". Biología farmacéutica . 54 (3): 413–8. doi :10.3109/13880209.2015.1038754. PMID  25919857. S2CID  37962126.