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

MECANISMOS DE DEFENSA ACTIVADOS POR EL PATOGENO LUIS ROSSI

VIAS DE SEÑALIZACION INTRACELULAR QUE SE ACTIVAN EN LA REACCION DE DEFENSA INDUCIDA LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS ELICITORES 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. LUIS ROSSI

FUNGI Hoja LUIS ROSSI

FUNGI Maíz con hongo Aspergilus flavus LUIS ROSSI

Podredumbre parda - ascomiceto Roya carbonosa - basidiomiceto FUNGI Podredumbre parda - ascomiceto Roya carbonosa - basidiomiceto LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS OLIGOSACARINAS exógenas  - 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. LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS OLIGOSACARINAS exógenas 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. LUIS ROSSI

CHITINA LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS OLIGOSACARINAS endógenas 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). LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS OLIGOSACARINAS endógenas LUIS ROSSI

MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS FITOALEXINAS 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 PLANTAS FITOALEXINAS LUIS ROSSI

METABOLISMO DEL ACIDO SALICILICO COOH COR Ac. Benzoico conjugado O-Glucosa Ac. Salicílico glucósido 4 3 NH2 COOH COOH COOH 1 Ac. Trans cinámico 2 OH Fenilalanina Ac. Benzoico Ac. Salicílico 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 X H2O + ½O2 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