Los oligos de quitina, también conocidos como quitooligosacáridos, son fragmentos de bajo peso molecular derivados de la quitina, un polisacárido estructural ampliamente distribuido en la naturaleza. La quitina constituye un componente mayoritario de las paredes celulares de los hongos, del exoesqueleto de artrópodos e insectos, así como de algunos nematodos (Zou et al., 2016).
En el ámbito agrícola y biotecnológico, los quitooligosacáridos se obtienen mediante procesos de hidrólisis química o enzimática de la quitina, lo que permite generar cadenas cortas con diferentes grados de polimerización (generalmente entre 2 y 20 monómeros) y grados de acetilación que oscilan entre 70 y 90 % (Zhao et al., 2023).
Aunque no funcionan como vacunas en el sentido clásico, en las plantas los oligos de quitina actúan como moléculas señalizadoras capaces de activar los mecanismos de defensa. Por ello, el término "vacunas" se emplea de manera metafórica o funcional para describir su capacidad de inducir un estado de resistencia sistémica frente a diversos patógenos (Das et al., 2015).
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¿Cómo perciben las plantas a los oligos de quitina?
Las plantas reconocen los oligos de quitina como señales de alerta asociadas a patógenos, conocidas como PAMP (pathogen-associated molecular patterns). Este reconocimiento ocurre en la superficie de las células vegetales mediante receptores específicos localizados en la membrana plasmática, principalmente receptores del tipo quinasa con dominios LysM (LysM-RLKs) (Teyssier et al., 2024).
Uno de los receptores mejor caracterizados es CERK1 (Chitin Elicitor Receptor Kinase 1), el cual participa directamente en la unión de los oligos de quitina y en la transducción de la señal. La interacción entre los quitooligosacáridos y CERK1 da lugar a la formación de complejos de reconocimiento que desencadenan una serie de cascadas de señalización intracelular, fundamentales para la activación de la respuesta inmune vegetal (Miya et al., 2007).
Activación de la inmunidad vegetal
Una vez reconocidos, los oligos de quitina inducen una respuesta conocida como inmunidad activada por patrones (PTI, pattern-triggered immunity). Entre las respuestas tempranas se encuentran:
- Entrada rápida de calcio (Ca²⁺) al citosol.
- Producción de especies reactivas de oxígeno (ROS).
- Activación de quinasas activadas por mitógenos (MAPKs).
- Cambios en la expresión de genes relacionados con la defensa.
Como respuesta tardía, las plantas pueden reforzar su pared celular mediante la deposición de callosa y lignina, producir fitoalexinas, activar proteínas PR (pathogenesis-related) y modular hormonas clave de defensa, como el ácido salicílico, el ácido jasmónico y el etileno (Yuan et al., 2021).
Gracias a este "estado de alerta", la planta es capaz de responder de manera más rápida y eficiente ante infecciones posteriores causadas por hongos, bacterias e incluso algunos insectos.
¿Qué beneficios aporta su uso en la agricultura?
El empleo de oligos de quitina como inductores de defensa presenta múltiples ventajas:
- Son compuestos de origen natural y biodegradables.
- No presentan toxicidad directa para plantas, animales ni seres humanos.
- Contribuyen a reducir la dependencia de fungicidas y pesticidas químicos.
- Inducen resistencia de amplio espectro frente a diversos patógenos.
Además, diversos estudios han demostrado que, a concentraciones adecuadas, los quitooligosacáridos pueden estimular el crecimiento vegetal, favorecer el desarrollo radicular y mejorar la eficiencia de absorción de nutrientes (Jia et al., 2020).
Factores que influyen en su eficacia
La actividad biológica de los oligos de quitina depende de varios factores; entre ellos:
- Grado de polimerización (longitud de la cadena).
- Grado de acetilación.
- Concentración aplicada.
- Especie vegetal tratada.
- Vía de aplicación (foliar, radicular o de tratamiento en semillas).
Oligómeros demasiado cortos o excesivamente largos pueden presentar una actividad reducida, por lo que resulta indispensable una caracterización precisa del producto utilizado (Liu et al., 2023).
Limitaciones y consideraciones
A pesar de su gran potencial, los quitooligosacáridos no tienen un efecto curativo inmediato, ya que actúan principalmente como una herramienta preventiva o como parte de un manejo integrado de enfermedades. Asimismo, una activación excesiva de las respuestas inmunes puede implicar costos energéticos para la planta, por lo que resulta fundamental optimizar tanto la dosis como el momento de aplicación (Das et al., 2015).
Fuente: ciad.mx
