FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS

Presentación del tema: "FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS"— Transcripción de la presentación:

1 FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
Fernanda Gamba 18 de marzo, 2005

2 FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
1- INTRODUCCIÓN 2 - MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD: MUTACIÓN Y RECOMBINACIÓN 3 - MECANISMOS ESPECÍFICOS 4 - FUENTES DE VARIABILIDAD: MIGRACIÓN Y SELECCIÓN 5 - CONSECUENCIAS PARA EL MANEJO

3 FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
1- INTRODUCCIÓN COEVOLUCIÓN QUIEBRE DE LA RESISTENCIA GENÉTICA ESPECIALIZACIÓN FISIOLÓGICA

4 Especies y formas especiales de las royas de los cereales
PATÓGENO HUÉSPED PRINCIPAL Especie Forma especial Puccinia graminis tritici Trigo y cebada secalis Centeno y cebada avenae Avena P. triticina Trigo P. striiformis hordei Cebada

5 PATÓGENO VIRULENTO AVIRULENTO

6 ESPECIE RAZAS A1_a2a2 INTERACCIÓN RAZA-VARIEDAD Triticum aestivum
B. Charrúa r1r1R5_ AVIRULENTA Pelón 90 r1r1R2_ VIRULENTA PATÓGENO P. triticina RAZAS A1_a2a2

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8 Cebada Aislamiento A Aislamiento B ND B112 9 Bowman 2 1 LCI 5730 8 ANA
Tipos de infección de genotipos de cebada infectados con dos aislamientos de Cochliobolus sativus. Cebada Aislamiento A Aislamiento B ND B112 9 Bowman 2 1 LCI 5730 8 ANA

9 Cebada Aislamiento A Aislamiento B ND B112 9 virulento Bowman
Tipos de infección de genotipos de cebada infectados con dos aislamientos de Cochliobolus sativus Cebada Aislamiento A Aislamiento B ND B112 9 virulento Bowman 2 avirulento 1 avirulento LCI 5730 8 virulento ANA

10 PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL
VIRULENTO:VARIEDAD

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

12 2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
2.1) MUTACIÓN cambio abrupto en el material genético heredado a la progenie.

13 EJEMPLO: Erysiphe graminis
1013 conidios/ha/día 106 mutantes para virulencia 10-7 tasa de mutación

14 CONTRIBUCIONES DE LAS MUTACIONES COMO FUENTE DE VARIABILIDAD
1.- TASA DE MUTACIÓN 2.- NIVEL DE PLOIDÍA DEL PATÓGENO 3.- TAMAÑO DE LA POBLACIÓN 4.- VENTAJA SELECTIVA DEL MUTANTE

15 2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
2.2) RECOMBINACIÓN 2.2.1) Durante la reproducción sexual: 2N cigoto MEIOSIS GAMETAS DIFERENTES

16 2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
2.2.2) Durante la mitosis: micelio y esporas haploides REPRODUCCIÓN ASEXUAL POBLACIONES GRANDES REPRODUCCIÓN SEXUAL

17 3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN HONGOS
1 RECOMBINACIÓN SEXUAL: HOMOTALISMO Y HETEROTALISMO 2 RECOMBINACIÓN SOMÁTICA: HETEROCARIOSIS 3 PARASEXUALIDAD 3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN BACTERIAS 1 CONJUGACIÓN 2 TRANSFORMACIÓN 3 TRANSDUCCIÓN

18 3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN VIRUS
1 RECOMBINACIÓN 2 PSEUDO-RECOMBINACIÓN 3 COMPLEMENTACIÓN

19 FUENTES DE VARIABILIDAD
MECANISMOS DE VARIABILIDAD vs FUENTES DE VARIABILIDAD MIGRACIÓN Y SELECCIÓN

20 4) FUENTES DE VARIABILIDAD
MIGRACIÓN Y SELECCIÓN

21 4.1) MIGRACIÓN (I) * 2 grupos de compatibilidad A1 y A2
Tizón tardío de la papa (Phytophtora infestans) * 1845: Irlanda: 1.5 millones de inmigrantes * 2 grupos de compatibilidad A1 y A2

22 4.1) MIGRACIÓN (II) Irlanda
Origen: México, sub-centro de origen de Solanum tuberíferas * Europa: sin tizón Primera ola migratoria: A1 en el Noreste de EEUU Rutas comerciales Europa Irlanda

23 1) Nuevo hospedante: tomates
1976: Importación de papa desde México a Europa: A1 y A2 CONSECUENCIAS 1) Nuevo hospedante: tomates 2) Resistencia a fungicidas 3) Infección más temprana 4) Nuevas combinaciones A1 y A2

24 4.2) SELECCIÓN VULNERABILIDAD GENÉTICA
PROCESO MEDIANTE el cual la FRECUENCIA de ALGUNOS INDIVIDUOS en la POBLACIÓN CAMBIA VARIEDADES CON RESISTENCIA GENÉTICA ESPECÍFICA OCUPANDO SUPERFICIES CRECIENTES VULNERABILIDAD GENÉTICA

25 4.2) SELECCIÓN QUIEBRE DE VARIEDADES RESISTENTES
B) VARIEDADES SUSCEPTIBLES OCUPANDO CRECIENTES SUPERFICIES ALTA PRODUCCIÓN DE INÓCULO MUTACIONES QUIEBRE DE VARIEDADES RESISTENTES

26 FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS

27 5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS
5.1) NUEVOS HOSPEDANTES Pyricularia oryzea: ARROZ TRIGO Phytophtora infestans: PAPA TOMATE

28 CONSECUENCIA EN EL MANEJO
NUEVOS HOSPEDANTES ESQUEMA DE ROTACIONES

29 CONSECUENCIA 5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS
de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS 5.2) MENOR DURACIÓN DE VARIEDADES RESISTENTES CONSECUENCIA VARIEDADES DE CORTA VIDA ÚTIL

30 5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS
5.3) GENERACIÓN DE INDIVIDUOS RESISTENTES DENTRO DE LA POBLACIÓN PATOGÉNICA PÉRDIDA DE EFICACIA DE FUNGICIDAS

31 5) CONSECUENCIAS EN EL MANEJO
RECAMBIO DE FUNGICIDAS MANEJADOS RACIONALMENTE

32 CONSECUENCIAS EN EL MANEJO
ECONÓMICAS AMBIENTALES SOCIALES POLÍTICAS RACIONALIDAD EN EL USO DE TODOS LOS RECURSOS DISPONIBLES