Las plantas responden a una serie de factores internos y externos Desarrollo Factores abióticos: Temperatura Agua Luz Factores bióticos: Patógenos Herbívoros
Respuesta a herbívoros Insectos herbívoros (plagas) → Daño a plantas de cultivo - Crecimiento y desarrollo - Rendimiento Manejo de plagas Evitar uso de pesticidas → Aprovechar mecanismos naturales de defensa
Elementos de la respuesta a herbívoros Estímulos : Daño mecánico Compuestos liberados por herbívoro (elicitadores) Respuestas: Defensas directas - Inhibidores de proteasas (PI) - Metabolitos secundarios (glucósidos cianogénicos, glucosinolatos, compuestos fenólicos, alcaloides, terpenoides) Defensas indirectas - Néctar extrafloral (azúcares y aminoácidos) - Compuestos volátiles (terpenoides, C6, indol, MeSA, MeJA) - Modificaciones anatómicas
Costo/beneficio en la producción de defensas indirectas
Estímulo Receptor Cascada de reacciones Alteración de patrones de expresión genética Modificación de proteínas Respuesta
En la naturaleza los estímulos son múltiples y simultáneos → Redes de señalización Estímulo 1 Estímulo 2 Estímulo 3 Balance → Respuesta
Respuesta local Respuesta sistémica Oligosacáridos Sistemina (solanáceas) Especies activas de oxígeno ↑Ca+2 SA Oxilipinas Ac. Abscísico (ABA) Etileno Defensas indirectas y directas Señal móvil Respuesta sistémica Especies activas de oxígeno ↑Ca+2 SA Oxilipinas Ac. Abscísico (ABA) Etileno Defensas indirectas y directas
Síntesis y función de oxilipinas 13-LOX: Lipooxigenasa HL : hidroperóxido liasa AOS : Sintasa de óxido de aleno AOC : Ciclasa de óxido de aleno JMT : Carboximetil transferasa de ácido jasmónico 13(S)-HPOT: Acido 13 hidroperoxilinolénico OPDA : Acido 12 oxofitodienoico JA : Acido jasmónico MeJA : Metil jasmonato HL Adehidos C6
Uso de mutantes para el estudio de vías de señalización Mutagénesis de semillas Selección de mutantes con características deseadas Obtención de semillas y autocruce (líneas homozigóticas) Mapeo genético Identificación del gen involucrado
JA, y no sistemina, funcionaría como señal móvil en tomate acx1: No sintetiza JA jai1 : Insensible a JA
spr1 : Insensible a sistemina PS : Síntesis constitutiva de sistemina
Modelo de acción de JA en tomate