La quimiotaxonomía es una rama de la ciencia de la taxonomía en la que los organismos vivos (principalmente plantas) se clasifican según las similitudes y diferencias en su composición bioquímica . El criterio principal para la separación de organismos son los metabolitos secundarios que producen los organismos en el ciclo evolutivo del metabolismo, así como varias vías metabólicas reguladas por enzimas específicas. Una ciencia similar a la quimiotaxonomía se denomina "quimiosistemática", basada en las características bioquímicas del desarrollo evolutivo de los organismos.
Dado que algunas sustancias químicas solo pueden encontrarse en la naturaleza en organismos de determinadas especies, géneros, familias u órdenes, esto también puede, además de la morfología, servir de base para su posible clasificación. Por ejemplo, floridzina en manzanas, ácido taúrico en fam. Picramniaceae , colchicina en la fam. Liliaceae , licorina en la fam. Amaryllisaceae , primina en prímula, betacianina (colorante de remolacha que contiene nitrógeno ) en el orden Claveles .
Debido a las mejoras en los métodos analíticos, los compuestos que antes se encontraban solo en ciertas plantas ahora se conocen en varias otras plantas en pequeñas cantidades. [1] [2] Por ejemplo, la nicotina , que se encuentra en una cantidad bastante grande (4%) en plantas del género Nicotiana [3] , es famosa principalmente porque se encuentra en las hojas del tabaco para fumar, Nicotiana tabacum . La nicotina también se ha encontrado en plantas de otros géneros además de Nicotiana . Esto era previamente desconocido.
Podemos decir que hoy en día la quimiotaxonomía como ciencia está experimentando un renacimiento, ya que el ADN del cloroplasto se está estudiando activamente. Sucede que un grupo de plantas se reconoce como relacionado sobre la base de similitudes en el ADN y se encuentran metabolitos secundarios similares en estas mismas plantas. Si antes se decía que ciertas sustancias se pueden encontrar en la naturaleza solo en el reino vegetal, hoy se dice que se pueden encontrar en un grupo estrictamente definido de plantas. [cuatro]
Un trabajo importante en el campo de la quimiotaxonomía es Chemotaxonomy of Plants de Robert Hegnauer, que consta de trece partes. En este trabajo describe para cada familia el origen, modo de producción y biosíntesis de los metabolitos secundarios. Otros trabajos más pequeños sobre este tema incluyen Chemical Plant Taxonomy de Tony Swain y Systematik des Pflanzenreichs: Unter besonderer Berücksichtigung chemischer Merkmale und pflanzlicher Drogen. preparaciones a base de hierbas) de Dietrich Frohne y Uwe Jensen. Se publica una revista dedicada a este tema con el nombre de "Biochemical Systematics and Ecology" (Sistemática bioquímica y ecología).
En el ejemplo del género Hierba de San Juan ( Hypericum L.), las diferencias quimiotaxonómicas son claramente visibles. El botánico inglés Norman Robson en su trabajo (1977–2012) [5] divide el género en 30 secciones, incluidas las subsecciones. La división se realiza según 3 criterios: geográfico, morfológico y bioquímico. La idea principal de la división es que las plantas que pertenecen a una sección producen sustancias de cierta naturaleza en el proceso de biosíntesis, que son estructuralmente diferentes de las sustancias que se encuentran en las plantas del género Hierba de San Juan de otras secciones. Por ejemplo, la especie Hypericum perforatum perteneciente a la sección 9 acumula acil floroglucinol bicíclico poliprenilado hiperforina . Las especies de la Sección 30 no acumulan floroglucinoles bicíclicos, etc.