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MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS. PATOGENO INVASOR (virus, bacterias, hongos, insectos). PLANTA HUESPED. Impide reproducción y/o movilización del patógeno. RESISTENTE. SUCEPTIBLE. Medio desfavorable Mecanismo de Defensa. INFECCION. RESPUESTA HIPERSENSITIVA. Sistemina.
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MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS PATOGENO INVASOR (virus, bacterias, hongos, insectos) PLANTA HUESPED Impide reproducción y/o movilización del patógeno RESISTENTE SUCEPTIBLE Medio desfavorable Mecanismo de Defensa INFECCION RESPUESTA HIPERSENSITIVA Sistemina RESPUESTA LOCAL ADQUIRIDA (SAR) RESPUESTA SISTEMICA ADQUIRIDA (SAR) LUIS ROSSI
RESPUESTA HIPERSENSITIVA • Infección localizada lesión necrótica. • Activación de genes de defensa: • - Síntesis de Proteínas Relacionadas con Patógenos (PR). • - Síntesis de 1-3 glucanasas y chitinasas Atacan la PC fungal Elicitores de Fitoalexinas. • - Síntesis de osmotinas desestabilizan membrana fungal. • - Inhibidoras de proteasas (Insectos) • Síntesis de señales endógenas: • - ácido salicílico : bloquea catalasa de H2O2; de lignina de la PC; puentes cruzados en las proteínas de la PC. • - y AOE Peroxidación lipídica de la membrana • - ácido jasmónico • - etileno LUIS ROSSI
VIAS DE SEÑALIZACION INTRACELULAR QUE SE ACTIVAN EN LA REACCION DE DEFENSA INDUCIDA LUIS ROSSI
Inducen la síntesis de fitoalexinas en plantas como un mecanismo de defensa. TIPOS:a)Según su origen : Endógenos: Se originan de la planta huésped. Exógenos: Se originan del patógeno de la planta. b) Según su naturaleza: Bióticos: Carbohidratos complejos de la PC de hongos y plantas: oligosacarinas Lípidos: Ac. araquidónico Enzimas microbianas Acido salicílico Abióticos: metales pesados,detergentes ribonucleasa autoclada, frío, luz UV. MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASELICITORES LUIS ROSSI
FUNGI Hoja LUIS ROSSI
FUNGI Maíz con hongo Aspergilus flavus LUIS ROSSI
FUNGI Podredumbre parda - ascomiceto Roya carbonosa - basidiomiceto LUIS ROSSI
- GLUCANOS: Fragmentos de la PC del hongo Phytophora megasphora en soya. Son hepta - - glucósidos con ramificaciones 1 3 y 1 6 Induce síntesis de FA: Glyceolina. MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASOLIGOSACARINAS exógenas LUIS ROSSI
CHITOSAN y CHITINA: Polímeros de PC de hongos. Los producen las enzimas endoglicosidasas: chitinasa y chitosanasa; presentes en 11 familias de plantas que hidrolizan las PC de los hongos en fragmentos de oligosacáridos solubles que inducen la producción de las FA, como FA isoflavonoide Pisatina en peras. MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASOLIGOSACARINAS exógenas LUIS ROSSI
CHITINA LUIS ROSSI
OLIGOGALACTURONIDOS: Fragmentos de la PC vegetal por acción de endopoligactaturonasa producidas por hongos patógenos. Los fragmentos tienen grado de polimerización: Oligómeros con GP < 8 ó > 13 son inactivos. Polímeros de 12 resíduos de ác. Galacturónico: los más activos. Induce la producción de FA: Glyceolina (Glycine max) y Casbeno (Ricinus). MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASOLIGOSACARINAS endógenas LUIS ROSSI
MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASOLIGOSACARINAS endógenas LUIS ROSSI
MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASFITOALEXINAS • Tipo de antibióticos producidos en el sitio de infección como un mecanismo de defensa contra el ataque de microorganismos ( bacterias, hongos) y de insectos. • De bajo PM, y químicamente heterogéneo : 150 : isoflavonoides, sesquiterpenoides, diterpenos, poliacetilenos, dihidrofenantrenos, estilbenos y otros. • Ausentes en plantas sanas. • Su síntesis es inducida por elicitores o liberadores luego de la exposición de la planta al patógeno. • Tipos de FA: • Fenilpropanos: Xanthosina, Pisatina, Phaseolina, Glyceolina. • Terpenoides: Rhishitina, Lubimina C15, Casbeno C20. LUIS ROSSI
MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTASFITOALEXINAS LUIS ROSSI
METABOLISMO DEL ACIDO SALICILICO COOH COR Ac. Benzoico conjugado O-Glucosa Ac. Salicílico glucósido 4 3 NH2 COOH COOH COOH 1 2 Ac. Trans cinámico OH Ac. Salicílico Fenilalanina Ac. Benzoico 1: Pamonio liasa ( PAL) 2: AB- 2Hidroxilasa 3: AS Glucosiltransferasa 4: AS Glucosidasa Respuestas Celulares Ac. orto-cumárico LUIS ROSSI
METABOLISMO DEL H2O2 EN PLANTAS Inducción de genes relacionados con la defensa Fotorespiración - Oxidación Ac. Grasos Fotosíntesis Fosforilación oxidativa Otras EAO Catalasa H2O2 H2O + ½O2 X Acido Salicílico Peroxidasa RH2 R + 2 H2O LUIS ROSSI
ACIDO SALICILICO Científicos están rociando las plantas de papas con ácido salicílico, una sustancia bien conocida como un ingrediente de aspirina. En plantas, esta sustancia funciona como un compuesto de señal natural que estimula la SAR en cosechas tales como papa, tomate, lechuga y espinaca. Los beneficios asociados con la activación de SAR incluyen plantas más saludables y una reducción en el uso de pesticidas. LUIS ROSSI
ACIDO JASMONICO LUIS ROSSI
BIOSINTESIS DEL ACIDO JASMONICO LUIS ROSSI