El crecimiento y desarrollo de las plantas, está regulado por cierto número de sustancias químicas que en conjunto, ejercen una compleja interacción para cubrir las necesidades de la planta. Se han establecido cinco grupos de hormonas vegetales: auxinas, giberelinas, citokininas, ácido abscísico y sus derivados y etileno. Estas sustancias están ampliamente distribuidas y pueden , en efecto , hallarse en todas las plantas superiores. Son específicas en cuanto a su acción , ejercen su actividad a muy bajas concentraciones, y regulan el crecimiento de las células, la división y la diferenciación celular, así como la organogénesis, la senescencia y el estado de latencia. Su acción es probablemente secuencial .

Los efectos de estas sustancias, sumamente activas sobre la producción de metabolitos secundarios, especialmente desde el punto de vista de la consecución de plantas con elevada proporción de su contenido en principios activos, es interesante para los farmacognostas. Para la valoración final de la droga, lo mejor es el tanto por ciento referido al peso seco.

Estas sustancias estimulantes del crecimiento fueron estudiadas por primera vez en 1931 por investigadores holandeses que aislaron dos ácidos reguladores del crecimiento (auxina-a y auxina-b, obtenidas de la orina humana y de cereales, respectivamente). Posteriormente notaron que las mencionadas sustancias poseían propiedades similares al ácido indol-3-acético (AIA), compuesto que actualmente se considera como la auxina principal de las plantas y encontrando, sobre todo, en tejidos en crecimiento activo. Estos compuestos, derivan todos en los vegetales, del triptófano.

Los efectos típicos de las auxinas son:

-Alargamiento de las células.

-Incremento de la longitud del tallo.

-Inhibición del crecimiento de la raíz.

-Producción de raíces adventicias.

-Desarrollo del fruto en ausencia de polinización.

Los principales usos de la auxinas son:

-En bajas concentraciones, acelerar el enraizamiento de esquejes leñosos y herbáceos.

-En concentraciones más elevadas, actuar como herbicidas selectivos, o extirpadores de malas hierbas.

Se han publicado varias revisiones sobre los efectos de las auxinas, respecto a la formación de metabolitos secundarios en plantas medicinales.

La siembra por semillas y por plantas jóvenes de Menta piperina, previamente tratados con derivados de ANA, producen en las plantas tratadas , un crecimiento del desarrollo (30-50%) de esencias, que a su vez contienen un 4,5-9,0 % más mentol que los controles.

El estudio de los efectos de las auxinas sobre la formación de alcaloides, se ha dirigido principalmente hacia los alcaloides del género Datura, observándose cambios morfológicos como producción de formas anormales y extrañas, incremento de la producción de tricomas, frutos lisos distintos de los otros , espinosos, proliferación del tejido vascular.

Este grupo de reguladores del crecimiento de las plantas , fue descubierto por investigadores japoneses en relación con la enfermedad, del arroz denominada "Bakanae" (Semillas bobas). En esta enfermedad las plantas afectadas se hacen excesivamente altas y son incapaces de sostenerse por si mismas, la combinación de la subsiguiente debilidad y el daño del parásito, provocan eventualmente la muerte de la planta. El organismo causante de la enfermedad es la Gibberella fugikuroi, y en 1926, se observó que los extractos del hongo, eran capaces de iniciar los síntomas de la enfermedad cuando se aplicaban a las plantas de arroz sanas. Posteriormente, se aisló una sustancia cristalizada, a la que se llamó "Giberilina". En la actualidad se han detectado unas 70 clases de giberilinas, de las que la mitad proceden del hongo citado y la otra mitad de plantas superiores.

Se sintetizan en las hojas, y se almacenan en cantidades relativamente grandes en la semillas y frutos inmaduros de algunas plantas.

Sus acciones son:

-Inducen el crecimiento y la floración.

-Inician la síntesis de enzimas hidrolíticas y proteolíticas, de las que dependen la germinación de las semillas, y el establecimiento de la maduración de las mismas.

-Provocan el alargamiento celular.

Los efectos de giberilinas y axinas, parecen ser complementarios ,requiriéndose ambas hormonas para la estimulación total del alargamiento, de forma que cada una , requiere la presencia de la otra.

Las auxinas y las giberilinas están muy relacionadas con el alargamiento celular ; y aunque influyen en los procesos de multiplicación , hay otras sustancias que ejercen un efecto más específico sobre la división celular (citoquinesis) . La actividad de éstas , no se reduce tan solo a la división celular en un tejido per se . También regulan el tipo y la frecuencia de producción de órganos , así como su posición y forma . Muestran un efecto inhibidor sobre el envejecimiento .

En las plantas existen inhibidores naturales del crecimiento que afectan a la apertura de las yemas , a la germinación de las semillas y al desarrollo de latencia . En 1965 se aisló e identificó una sustancia de este tipo , el ácido abscísico , aislado recientemente del hongo Cenospora rosicola.

Desde hace muchos años se sabe que el etileno induce respuestas de crecimiento en las plantas ; en 1932 , se demostró que dicho cuerpo , formado en manzanas almacenadas , inhibía el crecimiento de brotes de patatas almacenadas con ellas . En la actualidad se mantenía la idea de que este sencillo compuesto , puede ser incluido entre las hormonas vegetales naturales.

Entre sus acciones destaca , que a baja concentración , incrementa el contenido de senósidos de la Cassia angustifoli ; incrementa el flujo del látex del caucho , nebulizado sobre la corteza raspada del árbol del caucho , se incrementa el rendimiento en látex entre un 36 y un 130%.

Los factores a tener en cuenta en relación con el deterioro de las plantas , son : contenido de humedad , temperatura , luz y presencia de oxígeno ; cuando estas condiciones son adecuadas , los organismos vivos , (bacterias , mohos , arácnidos e insectos) se multiplicarán rápidamente , utilizando la planta como fuente de nutrición .

1.-Factores primarios :

Las plantas desecadas al aire , contienen aún un 10-12% de humedad y , en algunos casos (digital , por ej .) eso puede ser suficiente para activar los enzimas presentes en las hojas y ocasionar la descomposición de los heteróxidos . Otras plantas como la Escila pulverizada , que contiene mucílagos , absorben la humedad rápidamente y se transforman en un masa viscosa. Un incremento de la temperatura , en combinación con la humedad , puede acelerar la actividad enzimática ; una temperatura elevada , lleva lógicamente a una perdida de los componentes volátiles (por ej . , esencias en plantas volátiles). La luz solar directa puede motivar la descomposición de ciertos constituyentes (por ej . vitaminas en aceite de hígado de bacalao) , así como la producción de decoloración de hojas y flores . El oxígeno coadyuva a la resinificación de las esencias y el enranciamiento de los aceites fijos .

2.-Ataque de mohos y bacterias .

3.- Ataque de coleópteros , escarabajos , lepidópteros , arácnidos o deterioro por roedores.

A excepción de las semillas , los vegetales frescos , son muy ricos en agua : las hojas tienen del 60-80% , las partes leñosas de 40-50% .

Para la buena conservación de las plantas , la tenencia de agua , debe ser en general inferior al 10%

El carbono , el Oxígeno , el Hidrógeno y el Nitrógeno , representan al menos el 95% de la materia seca de una planta . Por orden de importancia cuantitativa decrecimiento , se encuentran también los elementos siguientes :

-Metaloides : Cloro , Fósforo , Azufre y trazas de Boro , Fluor , Iodo , Bromo , Arsénico .

-Metales : Calcio , Potasio , Sodio , Magnesio , y trazas de Aluminio , Hierro , Zinc , Cobre , Titanio , Molibdeno , Rubidio , Cesio , Cromo , Litio , Vanadio , Níquel y Cobalto .

La utilización de estos elementos por la planta , no es paralela a la cantidad que del mismo posea . Hay elementos que aún estando solo presentes en la forma de trazas , intervienen en gran manera en el desarrollo de la planta . Los elementos indispensables , exceptuando el C , H , O y N , son : P , S, K , Ca , Mg , Na . A excepción de las Algas , y de algunas plantas halofitas , la tenencia en Sodio , es escasa .

Estos elementos están en la planta bajo formas de sales disueltas , sales cristalizadas , o combinaciones orgánicas . Estas sales minerales , intervienen bastante poco en la acción fisiológica de las plantas . Sin embargo , las sales de Potasio (Nitrato) , son parcialmente responsables de la acción diurética de la Borraja , de la Grama , de la Parietaria y de los estigmas del may . Potencializan la acción cardiotónica de la Digital .

Son los compuestos de Carbono , siempre asociados al Hidrógeno . Los vegetales clorofilados , pueden realizar innumerables síntesis a partir de Anhídrido Carbónico CO2 y del agua , con la luz como fuente de energía (Fotosíntesis) .

Entre ellos citaremos :

Tienen una importancia reducida en la fitoquímica . Dentro de los Carburos cíclicos , los más importantes son los carburos terpénicos que los veremos con los terpenoides y los carotenos que los citaremos con los carotenoides .

Los alcoholes libres no están generalmente presentes más que en forma de trazas en las plantas vivas . Son esterificados y combinados bajo la forma de heteróxidos . Se encuentran sobre todo en los aceites esenciales .

El olor de ciertos alcoholes les da gran aplicación en la perfumería o como aromatizante .

los alcoholes alifáticos son tensioactivos e hipotensores . El mentol es antineurálgico . Todos los alcoholes son tóxicos en grado diverso . Los alcoholes acetilénicos de las plantas umbelíferas , tienen una toxicidad muy elevada .

Son derivados hidroxilados de carburos aromáticos . El radical fenol no existe en estado libre en los vegetales , pero el radical felino , es muy común .

Entre los fenoles encontrados en estado libre , se encuentran constituyentes importantes de las esencias : el thimol y su isómero el carbacol (esencias de tomillo) , el eugenol , el chavicol .

Muchos de los fenoles están en estado de ether oxidado en las esencias , entre ellos citaremos : el estragol , la miristicina , el apiol , y el atenol .

Tienen una actividad fisiológica marcada . Muchos poseen propiedades antisépticas : hidroquinol , thimol (este último también antihelmíntico) , eugenol (igualmente anestésico local) ; el apio es emenagogo ; el anetol es carminativo y antidiarreico a pequeñas dosis y veneno del SNC a altas dosis . Los difenoles de las Terebintáceas son vesicantes . El tetrahidrocannabinol es alucinógeno . Los polifenoles del helecho son antihelmínticos .

Son derivados de los alcoholes primarios por deshidrogenación . Muchos aldehídos son aromatizantes como la vainilla , el citral , etc .

Tienen propiedades antisépticas y algunos son antisépticos . La vainilla tiene efectos coleréticos .

Resultan de la deshidrogenación de los alcoholes secundarios . Nos encontramos con :

Son dicetonas aromáticas provenientes de la oxidación de los difenoles .

Tipos de quinonas :

Dentro de las benzo y las naftoquinonas muchas son antimicrobianas , sobre todo contra bacterias Gram positivas . Esta propiedad sería debida a una inhibición de las encimas bacterianas . Son fungicidas y algunas veces vermífugas .

La vitamina K1 o filoquinona tiene acción coagulante , su carencia provoca hemorragias y retardos en la coagulación . Otros compuestos son metahemoglobinizantes .

La juglona , se combina con las proteínas de la piel y es exofiliante (queratolítica) . La gena debe sus propiedades tintoriales a la lawsona .

Las antraquinonas son efectivos purgantes actuando directamente sobre la musculatura lisa del colon dificultando la reabsorción de agua .

En ciertos Streptomyces , hay compuestos tetracíclicos quinónicos con propiedades antitumorales .

Se caracterizan por la función carboxilo . Existen diversos tipos de ácidos :

Monoácidos :

Diácidos :

Triácidos : Ácido aconítico , aislado del acónito .

Ácidos-alcoholes :

Ácidos-fenoles :

Ácidos-aldehídos : Ac. glioxílico , se encuentra en pequeña cantidad en los frutos verdes , en las hojas jóvenes y en los micelicos de los cultivos de mohos .

Ácidos-cetonas : El Ac. Pirúvico y el Ac. oxalacético , de gran importancia en la fisiología vegetal pero no en la farmacognosia .

La mayor parte de los alcoholes existentes , los hemos visto en los vegetales bajo la forma de ésteres . En los aceites esenciales , los bálsamos , las resinas , existen numerosos ésteres de alcoholes y de ácidos alifáticos y sobre todo aromáticos. En los taninos se encuentran ésteres de osas y de ácidos-fenoles como el ac. gálico .

Los lípidos son ésteres de ácidos grasos y de glicerol , o de otros alcoholes más complejos . Los valepotriatos , (principales tranquilizantes de la valeriana) y las piretrinas (principios activos de los insecticidas) son ésteres.

Existen también alcaloides ésteres : acónito , coca , solanáceas midriáticas , rauwolfia , etc. .

LAS LACTONAS :

Son compuestos derivados de ácidos hidroxilados (ácidos -alcoholes y ácidos-fenoles) por parte de una molécula de agua intermolecular .

La protoanemonina , la alantolactona , los macrólidos , del Streptomices son antibacterianos . La santonina es vermífuga . La colombina , la quassina , son tónicos amargos . La quassina tiene además propiedades insecticidas . La marrubina es colerética.

Son dímeros de compuestos en C6-C3 , ligados por una unión carbono-carbono .

Solo citaremosla podofilotoxina , extraída de la resina del podofilino que posee propiedades necrosantes y antimitóticas .

Son compuestos a menudo no saturados , formados por carbono e hidrógeno , o carbono , hidrógeno y oxígeno de estructura no aromática y que se encuentran sobre todo en los aceites esenciales y en las resinas .

Terpenos propiamente dichos y derivados : Son los constituyentes olorosos de las esencias vegetales . pueden ser acílicos , monocíclicos y bicíclicos .