SUBSTÀNCIES ERGÁSTICAS: CLASSIFICACIÓ I IMPORTÀNCIA BIOLÒGICA - BIOLOGIA - 2025

Les substàncies ergásticas són productes metabòlics secundaris de les cèl·lules vegetals i de fongs. També reben el nom de substàncies no protoplasmàtiques i poden arribar a ser substàncies de reserva, secretores o de deixalles. En general són poc actives en la cèl·lula però en ocasions presenten major activitat biològica.

Aquestes substàncies són força diverses i algunes són comuns en les cèl·lules vegetals, poden ser substàncies orgàniques o inorgàniques; les més conegudes són els vidres, gotes d'olis, resines, tanins i altres. Es troben principalment en els vacúols, paret cel·lular i el protoplasma.

Estructura química de la clorofil·la a, substància ergásticas secretora. En blau, blanc, gris, vermell i groc s'aprecien els àtoms de nitrogen, hidrogen, carboni, oxigen i magnesi respectivament. Presa i editada de: ArturoSQ.

La paraula ergástica és un adjectiu que prové de el grec ergon, que significa treball. Segons alguns autors aquest terme va començar a ser usat en botànica prop de 1869, però estudis amb biolitos (cossos mineralitzats producte de substàncies ergásticas) esmenten el terme abans de la data indicada.

classificació

No existeix una classificació científica definida o estandarditzada, però, alguns botànics coincideixen a classificar les substàncies ergásticas en tres grups: de reserva, secretores i de rebuig.

-Substàncies ergásticas de reserva

Les substàncies de reserva o inclusions, són aquelles substàncies osmòticament inerts en la cèl·lula vegetal i que serveixen com a potencial font d'aliment (de carboni i energia).

Les principals substàncies ergásticas de reserva es divideixen en tres tipus:

carbohidrats

Els carbohidrats són la principal substància d'emmagatzematge de la cèl·lula vegetal. Aquests compostos són molt variats entre les plantes, entre ells destaquen la fructosa, sacarosa i la glucosa.

Carbohidrats una mica més complexos són el midó, format en els cloroplasts i presents en forma de grans; la inulina, que es troba en cèl·lules de tubercles radicals i està composta de cadenes moleculars de fructosas; i la hemicel·lulosa, que pot trobar-se en les parets de la cèl·lula recobrint les fibres de cel·lulosa.

D'altra banda, el glicogen també actua com una substància ergásticas per servei. Aquest és un polisacàrid ramificat compost per cadenes de glucosa, que si bé està present en el cos dels animals, en general també és emprat com a substància ergástica de reserva en fongs.

compostos nitrogenats

Els compostos nitrogenats de reserva són substàncies complexes des del punt de vista bioquímic, en general són proteïnes i encara que la majoria són part important de l'protoplasma viu, també poden trobar-se com a substàncies inactives o ergásticas.

Aquestes substàncies poden aparèixer en forma amorfa o en cristalls. Alguns exemples de proteïnes ergásticas són el gluten, la gliadina i l'aleurona. La majoria d'aquestes substàncies es troben en els vacúols de les llavors de les plantes.

Greixos i olis

Els greixos són excel·lents compostos de reserva; aquestes estan àmpliament distribuïts en els teixits de les plantes i apareixen com a capes protectores en o sobre la paret cel·lular. Quan els greixos són líquides a temperatura ordinària o ambient se'ls anomena olis.

Els greixos com fosfolípids, ceres, suberina, cutina i gotes d'oli són substàncies ergásticas de reserva que es troben en forma de gotes líquides en el citoplasma, principalment en llavors i espores.

-Substàncies ergásticas secretores

Els metabòlits ergásticos secretors no són substàncies alimentàries de la cèl·lula, però sí que són molt útils per a la planta, fins i tot alguns d'ells són essencials per a la producció d'aliment.

Els pigments fotosintètics com la clorofil·la, xantofil·la (luteïna) i la carotina, així com alguns enzims, per exemple, són substàncies ergásticas secretores.

-Substàncies ergásticas de rebuig

Hi ha una increïble quantitat de substàncies de rebuig que produeixen les plantes. Aquests organismes, a diferència dels animals, no tenen òrgans especialitzats per a la excreció, per la qual cosa principalment dipositen les deixalles en els teixits, però també presenten mecanismes que els permeten desfer-se'n.

Algunes substàncies ergásticas de deixalles són els alcaloides, els tanins, làtex, olis essencials, cristalls d'oxalat de calci, cristalls de carbonat de calci, cossos de sílice, àcid tartàric, àcid cítric, entre d'altres.

Alguns autors expressen que aquestes substàncies no li brinden cap benefici a la planta. No obstant això els tanins i alcaloides, entre altres substàncies, produeixen mal gust en alguns fruits i altres estructures de la planta per repel·lir possibles consumidors.

Altres substàncies poden ser tòxiques o tenir propietats antifúngiques que protegeixen la planta contra atacs d'aquests i d'altres microorganismes.

També val la pena destacar que algunes espècies de plantes reutilitzen els cristalls de calci i quan aquests es troben en grans quantitats en el teixit també acaben per ser desagradables per a alguns herbívors, servint així com mecanismes de defensa per a la planta.

importància humana

taxonòmica

Els sistemàtics i taxonomistes botànics fan servir moltes de les substàncies ergásticas com a eina per classificar a les plantes.

En particular, la forma dels cristalls, els cossos de proteïnes, alcaloides greixos i de l'midó, tenen alt valor en la classificació d'algunes plantes, com ho demostren alguns treballs realitzats amb plantes de la família Poaceae.

medicinal

Substàncies ergásticas com els alcaloides són extretes com bioactius de les plantes i són freqüentment utilitzats per a la producció de medicaments. La quinina és un exemple d'una substància ergásticas de rebuig que té propietats antipalúdiques, antipirètiques i analgèsiques. La morfina també és un altre exemple d'aquestes substàncies.

Model de la molècula de la morfina, substància ergásticas de rebuig. Presa i editada de: RedAndr.

industrial

Les substàncies ergásticas tenen un alt valor en la indústria. Són aprofitades de forma directa mitjançant l'extracció per mètodes químics, o de forma indirecta utilitzant part d'el teixit de la planta per a consum en forma d'infusions per exemple.

La cafeïna i la nicotina són dos exemples prou coneguts d'alcaloides que són substàncies ergásticas utilitzades en la indústria de el cafè i el tabac. Les dues formen part de les substàncies d'origen vegetal més rendibles industrialment en el món actual.

Els tanins també són substàncies ergásticas aprofitades industrialment. A partir d'aquests metabòlits es produeixen tints, s'empren més en el procés de curat de pells (cuirs) i són molt importants en la producció de vins.

La indústria alimentària utilitza les substàncies de reserva de les plantes, com els sucres, els quals extreuen d'espècies com la remolatxa i la canya de sucre, mentre que els greixos serveixen per a la producció de glicerina i sabons amb fins comercials.

referències

1. M. Gupta. Ergastic substances present in the cells of a plant - botany. Recuperat de: biologydiscussion.com.
2. El vacúol vegetal i les substàncies ergásticas. Recuperat de: euita.upv.es.
3. T. Tatteoka (1955). Further studies in Starch grains of seeds in Poaceae from the view points of systematics. Japanese Journal of Botany.
4. M. Idu & HI Onyibe (2008). Nature of ergastic Substances in some Fabaceae seeds. Research Journal of Botany.
5. Substàncies ergásticas o inclusions. Recuperat de: docencia.udea.edu.co.
6. Ergastic substance. Recuperat de: revolvy.com.