¿Por qué debería de interesarte el ácido abscísico?

Mónica Janett Muñoz-Contreras^1,2, Claudia Anahí Pérez-Torres^2,3 y Diana Sánchez-Rangel^2,3

Este artículo consistirá en una serie de preguntas y respuestas, enfocadas a disipar tus dudas (o a aumentar tu confusión), acerca de lo que es el ácido abscísico y por qué debería de interesarte. Así que, antes que nada... 

¿Qué es el ácido abscísico (ABA)?

Es una sustancia química, que actúa como hormona de las plantas o fitohormona. Esto significa que las células vegetales pueden producir pequeñas cantidades de esta sustancia, que luego puede ser transportada a otras células y regular procesos importantes para el crecimiento y desarrollo de la planta¹. Aunque las plantas pueden producir diferentes fitohormonas, el ABA se diferencia de estas en su estructura química (Figura 1).

Estructuras químicas de algunas fitohormonas. Las plantas producen hormonas importantes para su crecimiento y desarrollo, que se diferencian por su estructura química. (Creado con BioRender.com por la MC. Mónica Muñoz-Contreras).

¿Cuál es la función del ABA en las plantas?

En plantas, el ABA está relacionado con una gran cantidad de funciones, por ejemplo, regulación del crecimiento de la raíz, desarrollo y germinación de la semilla, inicio de la floración, entre otras^1–3. Sin embargo, una de las funciones que hacen al ABA una fitohormona muy popular (al menos entre las plantas), es porque contribuye a la resistencia al estrés abiótico, es decir, al ocasionado por factores ambientales ⁴. Entonces, esto significa que el ABA (producido por las células o aplicado de forma externa), puede mejorar la resistencia de las plantas a la falta de agua o sequía, a la radiación, alta temperatura, e incluso a la presencia de metales pesados en el suelo ⁴. 

Una de las formas más conocidas en las que el ABA contribuye a la resistencia a la sequía, es a través de evitar la salida de agua de la planta ^1,3,4.  El ABA puede provocar una entrada masiva de iones de Ca²⁺ a la células guarda, que son las que rodean a los estomas ^2,5. Esta entrada masiva de iones induce el cierre de los estomas, evitando la pérdida de agua (Figura 2).

El ácido abscísico (ABA) induce el cierre de estomas. El ABA provoca una entrada masiva de iones de calcio (Ca²⁺) a las células guarda, lo que ocasiona el cierre de los estomas y previene la pérdida de agua a través de éstos. (Creado con BioRender.com por la MC. Mónica Muñoz-Contreras).

¿El ABA es importante para las plantas que me puedo comer? 

Sí. Como ya vimos, el ABA que producen naturalmente las plantas, es esencial para su resistencia al estrés, no obstante, también es importante para la maduración, suavidad y desarrollo del color de algunas deliciosas frutas. Este es el caso de las fresas, el litchi, las uvas, moras azules, cerezas, manzanas, naranjas, tomates, entre otras^6,7.  El ABA también es útil cuando se aplica de forma externa en las plantas. Por ejemplo, en un estudio, las uvas de la variedad Cabernet Sauvignon, que fueron tratadas con ABA, generaron un vino con mejor color y mayor contenido de antioxidantes ⁸. Entonces, la próxima vez que disfrutes un buen vino, una ensalada fresca o un juguito de naranja, recuerda que las frutas de las que provienen recibieron ayuda de ABA para estar resistentes y madurar.

Si ABA está en las plantas y en las frutas y yo las consumo ¿ el ABA tiene un efecto en mí?

¡SORPRESA! Hasta ahora, solo hemos hablado de que el ABA es muy importante para las plantas y las frutas, pero resulta que los mamíferos producen ABA. Y sí, los humanos también sintetizamos ABA de manera natural ⁹. Evidentemente, los seres humanos no tenemos estomas como las plantas (¿verdad?), pero se ha encontrado que el ABA es liberado en diferentes células humanas en distintas condiciones. Por ejemplo, en células humanas del sistema inmunológico, se libera ABA ante estímulos como incubación a 39 °C, temperatura similar a la fiebre ¹⁰. El ABA está involucrado en el metabolismo de los azúcares, ya que, en presencia de altas concentraciones de glucosa, el ABA también es producido en las células β del páncreas ¹¹, que son las mismas que producen insulina. Además, en modelos animales de diabetes y obesidad (Figura 3), la administración e ingesta de ABA mejora notablemente los niveles de glucosa en sangre ^12,13.

El ácido abscísico (ABA), disminuye los niveles de glucosa en sangre. En modelos animales de diabetes u obesidad, la administración o alimentación suplementada con ABA, produjo una disminución de la glucosa medida en sangre. (Creado con BioRender.com por la MC. Mónica Muñoz-Contreras).

Los primeros estudios del efecto de la ingesta de ABA en humanos ya han empezado, encontrando que pequeñas dosis de ABA (~1µg/kg), pueden disminuir el nivel de glucosa en sangre, después de una prueba de tolerancia a la glucosa ¹⁴. Estos resultados parecen prometedores, pero solo se realizaron en 3 voluntarios. Aunque la evidencia parece sugerir que la ingesta de ABA tiene un efecto positivo en humanos, es necesario hacer más estudios con muchas más personas sanas, con prediabetes, con diabetes y/o algunos otros padecimientos, para determinar si el ABA pudiera ser usado como parte de la prevención y tratamiento de la diabetes ¹⁵. Mientras esto ocurre, lo más recomendable es seguir una dieta balanceada, hacer ejercicio y seguir las indicaciones médicas. Solo como dato curioso (guiño, guiño), los alimentos con un mayor contenido de ABA son: higos, arándanos, duraznos, plátanos, cítricos, soya y algunos otros ^14,15.

Entonces ¿ya te interesa el ácido abscísico?

Referencias

• Mukherjee, A. et al. The bioactive potential of phytohormones: A review. Biotechnology Reports35, e00748 (2022).

• Chen, K. et al. Abscisic acid dynamics, signaling, and functions in plants. Journal of Integrative Plant Biology62, 25–54 (2020).

• Kavi Kishor, P. B., Tiozon, R. N., Fernie, A. R. & Sreenivasulu, N. Abscisic acid and its role in the modulation of plant growth, development, and yield stability. Trends in Plant Science27, 1283–1295 (2022).

• Vishwakarma, K. et al. Abscisic Acid Signaling and Abiotic Stress Tolerance in Plants: A Review on Current Knowledge and Future Prospects. Frontiers in Plant Science8, (2017).

• Rui, Y. et al. Balancing Strength and Flexibility: How the Synthesis, Organization, and Modification of Guard Cell Walls Govern Stomatal Development and Dynamics. Frontiers in Plant Science9, (2018).

• Kou, X. et al. Abscisic acid and fruit ripening: Multifaceted analysis of the effect of abscisic acid on fleshy fruit ripening. Scientia Horticulturae281, 109999 (2021).

• Romero, P. & Lafuente, M. T. Abscisic Acid Deficiency Alters Epicuticular Wax Metabolism and Morphology That Leads to Increased Cuticle Permeability During Sweet Orange (Citrus sinensis) Fruit Ripening. Frontiers in Plant Science11, (2020).

• Koyama, K., Sadamatsu, K. & Goto-Yamamoto, N. Abscisic acid stimulated ripening and gene expression in berry skins of the Cabernet Sauvignon grape. Funct Integr Genomics10, 367–381 (2010).

• Magnone, M. et al. Abscisic Acid: A Conserved Hormone in Plants and Humans and a Promising Aid to Combat Prediabetes and the Metabolic Syndrome. Nutrients12, 1724 (2020).

• Bruzzone, S. et al. Abscisic acid is an endogenous cytokine in human granulocytes with cyclic ADP-ribose as second messenger. Proc Natl Acad Sci U S A104, 5759–5764 (2007).

• Bruzzone, S. et al. Abscisic Acid Is an Endogenous Stimulator of Insulin Release from Human Pancreatic Islets with Cyclic ADP Ribose as Second Messenger*. Journal of Biological Chemistry283, 32188–32197 (2008).

• Guri, A. J., Hontecillas, R., Si, H., Liu, D. & Bassaganya-Riera, J. Dietary abscisic acid ameliorates glucose tolerance and obesity-related inflammation in db/db mice fed high-fat diets. Clinical Nutrition26, 107–116 (2007).

• Leber, A. et al. Abscisic acid enriched fig extract promotes insulin sensitivity by decreasing systemic inflammation and activating LANCL2 in skeletal muscle. Sci Rep10, 10463 (2020).

• Magnone, M. et al. Microgram amounts of abscisic acid in fruit extracts improve glucose tolerance and reduce insulinemia in rats and in humans. The FASEB Journal29, 4783–4793 (2015).

• Zocchi, E. et al. Abscisic Acid: A Novel Nutraceutical for Glycemic Control. Frontiers in Nutrition4, (2017).

"La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional"

¹ Posgrado Instituto de Ecología A.C.

² Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C.

³ Investigadora por México-CONAHCYT