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MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.

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Presentación del tema: "MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba."— Transcripción de la presentación:

1 MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba

2 MECANISMOS DE DEFENSA RESISTENCIA GENÉTICA DEFINICIÓN LEY DE GEN X GEN CRITERIOS PARA CATEGORIZARLA CONCEPTOS CLAVE

3 BIOQUÍMICAESTRUCTURAL COMBINACIONES DE RESPUESTA

4 RESPUESTAS FISIOLÓGICAS ESTRUCTURAS DE RESPUESTAS COMPOSICIÓN QUÍMICA RESISTENCIA PROCESOS BIOQUÍMICOS

5

6 Especies y formas especiales de las royas de los cereales PATÓGENOHUÉSPED PRINCIPAL EspecieForma especial Puccinia graministriticiTrigo y cebada secalisCenteno y cebada avenaeAvena P. triticinaTrigo P. striiformistriticiTrigo hordeiCebada

7 PATÓGENO AVIRULENTO VIRULENTO

8 PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL VIRULENTO:VARIEDAD

9 GENES DE RESISTENCIA DEL HUÉSPED INTERACCIÓN RAZA-VARIEDAD GENES DE VIRULENCIA DEL PATÓGENO

10 RESISTENCIA GENÉTICA: interferencia y/o reducción del crecimiento o desarrollo del patógeno RESISTENCIASUSCEPTBILIDAD

11 VARIEDAD RESISTENTE NO IMPLICA AUSENCIA COMPLETA DE ENFERMEDAD

12 Fusarium spp en cebada

13 RESISTENCIA SUSCEPTIBILIDAD FENOTIPO DE INFECCIÓN FENOTIPO DE LA INTERACCIÓN HUÉSPED-PARÁSITO CARACTERÍSTICO DE CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO

14 CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO BIÓTROFOS

15 Tipos de infección en plántula Fuente:Singh, ; 1 2 X ; 1 2 X 3 4 R: 0-2 S: 3-4

16 Tipos de infección producidos por Puccinia triticina en trigo T.I.CARACTERIZACIÓN 0: Inmune: sin pústulas. 1: Resistente (R) pústulas muy chicas rodeadas de tejido muerto 2:Moderadamente resistente (MR) pústulas chicas-medianas con algo de tejido muerto 3: Moderadamente susceptible (MS) pústulas medianas sin tejido muerto 4: Susceptible (S) p ústulas grandes sin tejido muerto

17 CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO NO BIÓTROFOS

18 FENOTIPOS DE INFECCIÓN DE Cochliobolus sativus EN CEBADA (Fetch and Steffenson, 1999)

19 REPUESTAS A LA INFECCION DE C. Sativus (inductor de la mancha borrosa) EN TRIGO

20

21 CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA BIÓTROFOS: HALO NECRÓTICO ES UNA RESPUESTA DEL HUÉSPED A LA INFECCIÓN: RESISTENCIA NO BIÓTROFOS: HALO NECRÓTICO O CLORÓTICO ES PARTE DEL SÍNTOMA NO SIGNIFICA RESISTENCIA GENÉTICA

22 CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA 1) Número y tipo de genes

23 Por cada gen condicionando REACCIÓN en el huésped hay un gen específico en el patógeno condicionando VIRULENCIA. Flor, 1956 HUÉSPED: GENES DE RESISTENCIA CARÁCTER DOMINANTE PATÓGENO: GENES DE VIRULENCIA CARÁCTER RECESIVO

24 RSSSRSSSS H U É S P E D R_ rr PATÓGENOPATÓGENO A_ aa

25 R 1 _ R 2 _ r 1 r 1 r 2 r 2 A 1 _ A 2 _ a 1 a 1 a 2 a 2 R 1 _ r 2 r 2 A 1 _ a 2 a 2 RRS R RS SSS CON DOS LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMENTARIOS

26 R 1 _ R 2 _ R 3 r 1 r 1 r 2 r 2 r 3 r 3 A 1 _ A 2 _A 3 _ a 1 a 1 a 2 a 2 a 3 a 3 R 1 _ R 2 _r 2 r 2 A 1 _ A 2 _ a 3 a 3 CON TRES LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMETARIOS

27 FUERTE INTERACCIÓN HUESPED-PARASITO INCOMPATIBLE ( - ) = R COMPATIBLE ( + ) = S POCOS GENES INVOLUCRADOS RESISTENCIA VERTICAL o RAZA ESPECÍFICA

28 EJEMPLOS DE INTERACCIÓN GEN POR GEN ROYAS Linum - Melampsora lini Zea – Puccinia sorghi Triticum – Puccinia recondita Avena – Puccinia graminis avenae Helianthus – Puccinia helianthi Coffea – Hemileia vastatrix CARBONES Avena – Ustilago avenae Hordeum – Ustilago hordei OTROS HONGOS Malus – Venturia inaequalis Solanum – Phytophthora infestans Lycopersicon – Cladosporium fulvum NEMÁTODOS Solanum – Heterodera rostochiensis INSECTOS Triticum – Mayetolia destructor BACTERIAS Gossypium – Xhantomonas malvacearum Leguminosae - Rhizobium VIRUS Lycopersicon - TMV Solanum – Virus X de la papa

29 RESISTENCIA VERTICAL O RAZA-ESPECÍFICA RESISTENCIA HORIZONTAL RESISTENCIA INESPECÍFICA

30 ,21,31,42,31,2,3 Razas de Phytophtora infestans RESISTENCIA R 1 Resistencia de un cultivar de papa a Phytophtora infestans

31 CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA 1) Número y tipo de genes 2) Número de razas frente a las cuales es efectiva

32 RESISTENCIA ESPECÍFICA RAZAS CV12345 A+-+++ B++-+- C-++++ D----+ E+++++

33 RESISTENCIA INESPECÍFICA RAZAS CV E F G

34 OTROS TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA RESISTENCIA DE PLANTA ADULTA RESISTENCIA DE PLÁNTULA ENROYAMIENTO LENTO

35 RESISTENCIA PARCIAL EN ROYA DE LA HOJA DE CEBADA * ESPORAS MÁS PEQUEÑAS * MENOR PRODUCCIÓN DE ESPORAS MENOR PROBABILIDAD DE MUTACIONES MAYOR DURABILIDAD

36 CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA 1) Número y tipo de genes 2) Número de razas frente a las cuales es efectiva 3) Duración en el tiempo POLIGENICA RAZA INESPECIFICA

37 CONCEPTOS IMPORTANTES ACERCA DE LA RESISTENCIA GENÉTICA (I) 2) SUSCEPTIBILIDAD Y RESISTENCIA DEBEN SER CORRECTAMENTE CARACTERIZADOS PARA CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO 1) VARIAS CLASES DE RESISTENCIA GENÉTICA PUEDEN COEXISTIR: DIFÍCILES DE CATEGORIZAR

38 Cambios en la frecuencia de virulencia específica antes (A), durante (B) y luego de la incorporación del gen de resistencia específico.

39 CONCEPTOS IMPORTANTES ACERCA DE LA RESISTENCIA GENÉTICA (II) NATURALEZA DINÁMICA 3) LA RESISTENCIA GENÉTICA NO DURA PARA SIEMPRE POR LA CAPACIDAD DE LOS PATÓGENOS DE VARIAR SU VIRULENCIA

40 POTENCIALIZAR GENES DE RESISTENCIA MANEJO DE LOS CULTIVARES RESISTENTES

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