Que las plantas son una fuente inagotable de compuestos químicos y complejas sustancias activas, es algo archiconocido y explotado por el hombre desde hace muchos años: herbolarios y recetas magistrales obtenidas de la «farmacia de la naturaleza» son fruto de la inagotable biodiversidad de nuestro planeta, lo que en la actualidad ha adquirido un enorme protagonismo y divulgación gracias a la concienciación causada por grupos ecologistas y bioconservacionistas, y también a las incursiones cinematográficas que se han realizado sobre estos temas, utilizándolos como base argumental.
También a nivel real, grandes grupos industriales y farmacéuticos trabajan activamente en la detección y caracterización de sustancias producidas por diferentes especies y que pueden tener aplicación en muy diversos campos: en medicina y farmacia (anticancerígenos, antibióticos, ...), lucha contra plagas (insecticidas,...), en la industria alimentaria (conservantes, pigmentos,...), en la industria cosmética (esencias, colorantes, ...), etc. Todos estos productos, a veces muy difíciles o imposibles de sintetizar en laboratorio, se agrupan bajo el nombre de metabolitos secundarios.
Las posibilidades de la aplicación de las técnicas de cultivo de tejidos para la producción de estas sustancias, evitando así los daños ecológicos causados por la sobreexplotación de las especies productoras en la naturaleza y un mejor control de la producción, produjo grandes expectativas en un principio (Yamada y Fujita, 1983; Berlin, 1984), que poco a poco se fueron moderando, tras comprobarse que, en la práctica, determinadas cuestiones y problemas limitaban notablemente los rendimientos y posibilidades de aplicación de estas metodologías.
Las ventajas que a priori presentaba la producción de metabolitos secundarios mediante cultivo de tejidos, como por ejemplo la obtención de productos de mayor pureza, la conversión de sustancias precursoras baratas en compuestos de alto precio (biotransformación) actuando los cultivos celulares como catalizadores de las reacciones implicadas en dicha transformación (Alfermann y Reinhard, 1980; Berlin, 1984), o la obtención de nuevos compuestos, tropezaron con problemas como la baja concentración del metabolito en los cultivos celulares,y problemas de tipo técnico en los sistemas de biorreactores utilizados en el cultivo del material vegetal, como la necesidad de la planta completa para una correcta síntesis de los compuestos, ya que esta síntesis sólo se realiza en estructuras especializadas de la planta y a nivel celular la síntesis es incompleta o muy reducida.
Otras limitaciones de este sistema son puramente técnicas: dificultades en los procesos de manejo y cultivo del material vegetal, en la extracción y purificación de los productos finales obtenidos, la falta de conocimientos sobre los inductores y los mecanismos genéticos y bioquímicos implicados en la regulación y control de este metabolismo secundario.
En la actualidad sólo unos pocos metabolitos secundarios (shikoninas, ácido rosmarínico, ...) se utilizan de forma industrial, aunque el caudal de conocimientos adquiridos sobre estas metodologías ha alcanzado un elevado nivel, y muchos de los problemas planteados en las primeras épocas de aplicación industrial han sido resueltos con éxito, lo que sin duda permitirá nuevos avances.

Carlos López Encina es Colaborador Científico CSIC. Isabel María González Padilla es Personal contratado CSIC en la Estación Experimental La Mayora (Málaga).