Se desconoce mucho acerca del ciclo del azufre y de cómo interviene en los sistemas biológicos, sin embargo algunas cuestiones ya se van conociendo y son de enorme importancia.

¿Sabías porque el azufre es un elemento esencial? El azufre (S) es uno de los macronutrientes esenciales para los vegetales y participa en procesos biológicos de enorme importancia para estos organismos. En el caso de los animales no existe capacidad para metabolizar el azufre como lo hacen las plantas, es por ello que lo adquieren de la dieta al consumir vegetales. Al ser esencial para la síntesis de aminoácidos azufrados y a partir de estos de proteínas y de enzimas, un suministro deficiente de este elemento altera muchas reacciones bioquímicas. En plantas con deficiencias en S aparecen contenidos mayores de compuestos nitrogenados (aminas, amidas y nitratos) debido a que la síntesis de proteínas es deficiente. También el nivel de carbohidratos se reduce como consecuencia de la menor actividad fotosintética. La carencia de azufre y de nitrógeno tiene efectos similares sobre el crecimiento: las plantas son achaparradas y débiles con tallos delgados y hojas que permanecen pequeñas y con frecuencia con malformaciones. Las deficiencias de ambos elementos ocasionan amarilleamiento de las hojas por una insuficiente producción de clorofila. El S es relativamente móvil en la planta por tanto no llega a la velocidad que demandan las hojas jóvenes, razón por la cual la deficiencia de este elemento (amarilleamiento) aparece en estas hojas jóvenes, mientras que el nitrógeno es más móvil por lo que ante las necesidades de la planta, este elemento se extrae con rapidez de las hojas viejas, mostrando los síntomas característicos en este tipo de hojas.

¿Sabías el papel tan importante que las bacterias pueden llegar a tener en la descontaminación de los suelos en relación con el azufre? En ambientes terrestres los compuestos organosulfurados constituyen casi el 95% de la composición de azufre en el suelo. En la transformación de estos productos a forma asimilables por las plantas interviene diversas bacterias, pero además estas pueden tener un papel muy interesante ya que a través de sus enzimas especificas degradan sustancias sulfonadas tóxicas procedentes de los detergentes y de los lodos de depuradora, proporcionando al suelo una fuente de sulfato, lo cual tiene gran interés no solo desde el punto de vista medioambiental al retirar del medio sustancias contaminantes, sino también agrícola ya que tras el trabajo que realizan las bacterias estos productos inicialmente tóxicos pueden convertirse en una fuente de azufre para las plantas. Bacterias como Pseudomonas y Bacillus utilizan estos productos como fuente de azufre (Muñoz, O., 2014).

¿Sabías que el azufre interviene en la detoxificación de metales pesados en las plantas? Cuando la concentración del metal tóxico alcanza un cierto umbral, se activa un proceso metabólico que contribuye a la producción de compuestos quelantes, como las fitoquelatinas y metalotioneinas. Nuestro protagonista, el azufre, entra a formar parte de la composición del glutatión reducido (GSH) y este juega un importante papel en la detoxificación de metales, ya que es el precursor de las fitoquelatinas que antes mencionábamos. Las fitoquelatinas forman un complejo con el metal y este es conducido hasta unos orgánulos de las células, llamados vacuolas, en donde se almacenan de forma segura, evitando que estos metales puedan participar en reacciones tóxicas para las plantas. La tolerancia a metales como el plomo o el arsénico, en varias plantas, se han relacionado con situaciones de sobreproducción de glutatión reducido (GSH) (Maldonado y col., 2011).

¿Sabías que el azufre tiene papel en la defensa química de las plantas y los humanos? Este recurso podría compensar en las plantas la ausencia de un sistema inmunológico como el de los animales superiores. El mecanismo se activa cuando se producen daños en los tejidos por el ataque de un patógeno, un insecto o un herbívoro. Los glucosinolatos son metabolitos en cuya composición interviene el azufre y son inocuos. Los glucosinolatos y la enzima que los hidroliza, la mirosinasa, están en compartimentos separados en las células, pero al romperse los tejidos por el ataque de insectos, por ejemplo, los glucosinolatos y la enzima mirosinasa entran en contacto y reaccionan liberando los isotiocianatos que presentan una amplia actividad biocida incluyendo la inhibición de hongos (Mayton et al., 1996), bacterias (Tajima et al., 1998), nemátodos (Kermanshai et al., 2001) e insectos (Ratzka et al., 2002). Se desconoce mucho sobre cómo se desarrollan estos efectos biocidas, pero parece claro que la actividad antimicrobiana de los glucosinolatos se produce a varios niveles, atacando a nivel de la pared celular y membrana celular, a las enzimas metabólicas, a la síntesis de proteína y al sistema génico. Cada uno de estos puntos, son esenciales para el desarrollo celular, por lo tanto si uno es atacado o inactivado la velocidad de crecimiento del microorganismo se ve minimizada (Sauceda, 2011).

Hay un grupo de plantas, la familia Brassicaceae (brócoli, col, coliflor, el rábano, mostaza) muy eficientes en la producción de los interesantes glucosinolatos, estos son los que confieren el olor característico y el picor que apreciamos en estos alimentos. Estos compuestos son también muy valiosos para la salud de los humanos porque poseen actividad quimiopreventiva, protegiendo frente a tumores inducidos por carcinógenos (sustancias potencialmente capaces de producir cáncer) en vejiga, colon, esófago, mama, páncreas y estómago (Zhang y Talalay, 1994; Hecht, 1995; Talalay y Zhang, 1996; Hecht, 2000; Conaway y col., 2002). Este efecto preventivo es mayor cuando estos alimentos se toman frescos y son cortados y/o masticados porque se propicia, como hemos visto, la liberación de los isotiocianatos.

Juana Nieto Carricondo: Responsable del Área Agronómica de Olivarum.