Primera síntesis completa en ocho pasos de un producto natural

   MADRID, 8 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de la LMU de Munich han descrito la primera síntesis biomimética del epicolactone, un compuesto natural encontrado en ciertas especies de hongos endófitos.

   Los datos, publicados en Nature Chemistry, arrojan luz sobre su biosíntesis y revelan su relación con el pigmento purpurogalina.

   "Lo que hemos logrado es una de las más cortas y elegantes síntesis totales de un producto natural jamás registrada", dice Dirk Trauner, profesor de Biología Química y Genética en la LMU Munich, que con su equipo ha producido con éxito una estructura molecular muy compleja en un número mínimo de pasos.

   "Esto está realmente muy cerca de ser una síntesis ideal - al menos de acuerdo a uno de nuestros colaboradores", añade. El método utilizado no sólo revela cómo el epicolactone está ensamblado por su productor fúngico, sino que también coloca la molécula en un contexto más amplio de biosíntesis.

   Epicolactone fue aislado por primera vez en forma pura en 2012. El compuesto es producido por el hongo endofítico Epicoccum nigrum, que crece en plantas tropicales de importancia agrícola como la caña de azúcar y el cacao. Desde un punto de vista estructural, el epicolactone es un producto natural de alta complejidad. Contiene varios estereocentros y se caracteriza por una intrincada red de anillos interconectados.

   "Queríamos saber cómo esta hermosa estructura es elaborada por el organismo y queríamos aplicar este conocimiento al diseño de una síntesis total eficiente", dice Dirk Trauner.

PRECURSOR SIMPLE, PRODUCTO COMPLEJO

   Nada se sabe acerca de la biosíntesis de epicolactone, pero el equipo de la LMU notó similitudes entre su estructura y el compuesto purpurogalina. La purpurogalina es el arquetipo de toda una clase de pigmentos naturales, algunos de los cuales son responsables del color oscuro de los tés fermentados y de muchas especies de hongos. La tinta hecha mediante combinación de sales de hierro con extractos de agallas de roble, usada durante más de 2.000 años, debe su color negro-marrón a la purpurogalina.

   "La biosíntesis de la purpurogalina se entiende bien, y esto nos ha permitido diseñar un esquema para la síntesis total biomimética del epicolactone. La vía comienza con alcohol vainillilo y conduce en sólo ocho pasos al epicolactone", explica Trauner. "Este es otro ejemplo de cómo se monta un producto natural estructuralmente complicado a partir de precursores simples usando una cascada de reacción". La ruta sintética también conduce a un compuesto relacionado llamado isoepicolactone, que es probable que ocurra en E. nigrum también.

   Los nuevos hallazgos hacen posible la producción de epicolactone en grandes cantidades en el laboratorio. El grupo de la LMU ahora planea dilucidar el mecanismo preciso de la cascada química con el fin de entender su significado bioquímico más amplio.