TEMA ENFERMEDADES DEL DESARROLLO. Tumores vegetales

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1 TEMA 10. - ENFERMEDADES DEL DESARROLLO. Tumores vegetales
TEMA 10.- ENFERMEDADES DEL DESARROLLO Tumores vegetales. Tumorogénesis y transformación. Agalla en corona: plásmido Ti. Otros plásmidos de plantas Sonia Alejandre Martínez Elena Hernández de la Cueva Natalia Hidalgo García Adrián Gorrón Mateos

2 INTRODUCCIÓN AGALLAS BACTERIANAS
Las agallas se forman en los tallos y raíces de las plantas infectadas por bacterias. Las bacterias penetran a través de heridas y estimulan a las células a dividirse y agrandarse. Pueden ser: Amorfas cuando hay crecimientos excesivos de tejidos vegetales desorganizados. Proliferaciones de tejidos que se desarrolla en órganos teratomórficos más o menos organizados.

3 Las especies bacterianas que producen agallas son las siguientes:
Corynebacterium Pseudomonas Agrobacterium

4 Corynebacterium Pseudomonas C.fascians: ocasiona
la fasciación o agalla foliosa de muchas plantas herbáceas perennes Pseudomonas P. syringae: produce la enfermedad del nudo del olivo y la agalla o cancro bacterianos del adelfo

5 Agrobacterium A.rubí causa la agalla del tallo de frambuesas y zarzamoras A. rhizogenes en la raíz pilosa del manzano A.tumefaciens causa la agalla de la corona de plantas leñosas como en árboles frutales, sauces, zarzas y vides.

6 Agrobacterium y corynebacterium permanecen siempre en los espacios intercelulares y nunca degradan a las células ni ocasionan la formación de cavidades. Pseudomonas induce la formación de agallas producen la desintegración de células y la formación de cavidades en las agallas.

7 Agrobacterium tumefaciens.
Bacilo Móvil por flagelos perítricos Las bacterias que son virulentas tienen uno o varios plásmidos largos que contienen los genes que codifican para: La infección de tumores, con el plásmido Ti (inductor de tumores) induciendo la formación de la agalla de la corona. El síntoma de raíces pilosas, con el plásmido Ri (inductor de raíces) Los síntomas que produce Agrobacterium en sus hospedadores no esta determinada por las especies patógenas, sino por el tipo de plásmido que tienen.

8 Las cepas de las tres especies de Agrobacterium poseen plásmidos Ti, por lo que tienen la capacidad de producir la agalla de la corona. pero hasta ahora se ha visto que sólo las cepas de A.tumefaciens y de A.rhizogenes tienen plásmidos Ri, de ahí que induzcan la formación de raíces pilosas en sus hospedadores.

9 Las bacterias de las agallas invernan en las células de la planta y en el suelo.
Pueden ser diseminadas por: Herramientas contaminadas como cuchillos de poda o desyeme el agua de suelo salpicaduras de lluvia Dichas bacterias se pueden controlar tratándolas con bacterias antagónicas

10 La agalla de la corona producida por A
La agalla de la corona producida por A.tumefacians se diferencia de las demás porque esta es maligna, ya que cuando las bacterias han estimulado a las células de la planta para que se dividan y agranden continúan dividiéndose siempre y cuando obtengan nutrientes y estén fuera del control hormonal de la planta madre que regula su crecimiento y diferenciación.

11 AGALLA DE LA CORONA -Ampliamente distribuida.Afecta a plantas herbáceas y leñosas. -Se encuentra principalmente en los árboles de fruto de hueso y pepitas,zarzas y vides. -Se caracteriza por la formación de tumores o agallas de tamaño y forma variables inmediatamente debajo de la superficie del suelo (corona de las plantas). -Las plantas que presentan tumores muestran un crecimiento decreciente y menor productividad,incluso pueden morir.

12 A.TUMEFACIENS:”INGENIERO GENETICO”
Introduce parte de su plásmido o Ti (ADN T) en las células vegetales (cel hospedante) transformándolas en células tumorosas. Las células tumorosas se hacen independientes de la bacteria y continúan creciendo y dividiéndose anormalmente.Estas células pueden crecer en medios nutritivos que carezcan de las hormonas necesarias para el crecimiento de las células normales (no transformadas).

13 Hoy en día se han logrado transferir varios tipos de genes de un tipo de planta a otro,por medio de la tecnología del ADN recombinante,en la que se utiliza A.tumefaciens como vehiculo ( plantas transgénicas) Se ha podido inocular protoplastos vegetales con plásmidos Ti intactos o tratados con la tecnología del ADN recombinante en ausencia de la bacteria. Esta bacteria es utilizada para transferir toda clase de genes.

14 SINTOMAS: La enfermedad aparece en forma de pequeños crecimientos excesivos del tallo y de las raíces de la planta: 1) Tumores casi esféricos, blancos o de colores vivos y bastante blandos. 2) Conforme se extienden,sus superficies se hacen mas o menos intricadas. 3)Posteriormente los tejidos de su superficie se vuelven pardo-obscuros o negro debido a la muerte y pudrición de las células periféricas.

15 Algunos tumores siempre son esponjosos y pueden desintegrarse o separarse de la planta.
Otros son mas leñosos y duros o se pudren parcial o totalmente en el otoño desde su superficie hacia su parte central y vuelven a desarrollarse en los mismos sitios durante la siguiente estación de crecimiento,también pueden aparecer nuevos centros tumorosos . Los tumores se desarrollan con mayor frecuencia en el tallo y en las raíces cerca del suelo pero surgen también en enredaderas situadas hasta 150cm,en ramas de árboles,en pecíolos y en las nervaduras de la hoja. Además de formar agallas,las plantas afectadas pueden quedar atrofiadas,producir pequeñas hojas cloróticas y ser mas susceptibles a los factores adversos del medio ambiente.

16 Desarrollo De La Enfermedad
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17 ¿Como se produce la entrada de la bacteria?
La bacteria inverna de forma saprofita durante varios años en los suelos en los cuales viven las plantas hospedantes a las que infectara. Entra al interior de la planta por heridas recientes en las raíces o el tallo. Cuando encuentran los tejidos estimulan a las células de dicho tejido a que se dividan ¿Como se produce la entrada de la bacteria? 17

18 ¿Cómo es la infección? En la corteza aparecen varios grupos de células hiperplásticas , con varios núcleos. Estos núcleos se dividen muy rápido produciendo células indiferenciadas. Pasados unos 10 o 14 días después de haberse producido la entrada puede observarse a simple vista un hinchazón pequeñas. A medida que la división y el crecimiento irregular prosigue la hinchazón se hace mas grande hasta llegar a desarrollar un tumor joven. 18

19 Continuación de la infección
Cuando se produce esto algunas de las células ya están en vasos o traqueidas. Según va aumentando el tamaño y numero de células tumorosas, los tejidos son aplastados y deformados por ellas. Esta deformación produce la disminución del agua que llega a la parte superior en un 20 %. 19

20 Degeneración de los tumores
Los tumores jóvenes formados pasan a ser tumores marrones o negros por acción de los insectos y microorganismos saprofitos . Si esta degeneración se produce en tejidos periféricos, la bacteria cae al suelo y por medio del agua serán transportadas hasta otras plantas que infectaran. 20

21 Continuación de la degeneración
Cuando los tumores no pueden absorber agua ni nutrientes cesa su crecimiento , se pudren y los tejidos necróticos se desprenden. Al ocurrir esto pueden pasar dos cosas que no crezcan mas tumores y lo mas frecuente que una parte quede viva y regeneren. Hay dos tipos de tumores, primarios los ya estudiados y secundarios cuyo origen es los haces vasculares y no tienen las bacterias. Continuación de la degeneración Tumores secundarios en las nervaduras de la hoja 21

22 Observaciones Se ha observado que cuando se injertan fragmentos infectados de tumores pero libres de bacterias en plantas sanas, se forman estructuras como los tumores primarios pero sin bacterias. Por lo que se piensa que las bacterias son importantes al inicio ,cuando ya vuelven malignas a las células de la planta pierden importancia. 22

23 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (I)
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24 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (II)
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25 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (III)
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26 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (IV)
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27 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (V)
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28 Ciclo patológico de la Agalla producido por Agrobacterium tumefaciens (VI)
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29 Células Transformadas
Llamamos células transformadas, a las que expresan los genes del DNA T y presentan un crecimiento incontrolable. Dichas células, una vez desarrolladas en la planta hospedante producen: 1) Opinas (utilizadas por las bacterias que presentan el DNA T) 2) Elevadas cantidades de Ac. Indolacético (una fitohormona) 3) Citocininas y enzimas varias 29

30 Control de la Agalla (I)
Lo primero sería realizar una inspección de las cepas del vivero y deshacerse de los árboles infectados Las cepas susceptibles no deben ser plantadas en campos que presenten el patógeno, dichos campos deben ser sembrados durante varios años por gramíneas o maíz Debemos evitar producir heridas (corona o raíces) ya que las bacterias penetran a través de éstas 30

31 Control de la Agalla (II)
Controlaremos los insectos chupadores que existan en el vivero La frecuencia de agallas en injertos es alta, por lo que intentaremos producir las uniones de yemas Obtendríamos cierto control sobre las agallas si pintáramos con una mezcla de hidrocarburos aromáticos que destruyen selectivamente sus tejidos 31

32 Control altamente efectivo
Empapando las semillas germinadas o sin germinar o sumergiendo las plántulas en la suspensión de una cepa de Agrobacterium radiobacter, el cual produce una bacteriocina(Agrocina 84) que inhibe a la mayoría de cepas virulentas de Agrobacterium tumefaciens (por el contrario, puede ser poco eficaz en otros cultivos) 32

33 Muchas Gracias