MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA

Presentación del tema: "MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA"— Transcripción de la presentación:

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

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

3 COMBINACIONES DE RESPUESTA
ESTRUCTURAL BIOQUÍMICA

4 PROCESOS BIOQUÍMICOS ESTRUCTURAS RESPUESTAS DE RESPUESTAS FISIOLÓGICAS
RESISTENCIA COMPOSICIÓN QUÍMICA

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6 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

7 PATÓGENO VIRULENTO AVIRULENTO

8 PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL
VIRULENTO:VARIEDAD

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

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

11 VARIEDAD RESISTENTE NO IMPLICA AUSENCIA COMPLETA DE ENFERMEDAD

12 Fusarium spp en cebada

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

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

15 Tipos de infección en plántula
R: 0-2 S: 3-4 Fuente: Singh, 2003 ; X

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 3: Moderadamente susceptible (MS) pústulas medianas sin tejido muerto 4: Susceptible (S) pústulas grandes sin tejido muerto

17 SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
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

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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 H U É S P E D rr R_ P A T Ó G E N O R S S S A_ aa

25 CON DOS LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMENTARIOS
R1 _ R2 _ R1 _ r2r2 r1r1 r2r2 A1_ A2_ R R S R S A1_ a2a2 R a1a1 a2a2 S S S

26 CON TRES LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMETARIOS
R1 _ R2_ R3 R1 _ R2_r2r2 r1r1 r2r2r3r3 A1_ A2_A3_ A1_ A2_ a3a3 a1a1 a2a2a3a3

27 POCOS GENES INVOLUCRADOS
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 Resistencia de un cultivar de papa a Phytophtora infestans
RESISTENCIA R1 1 0.4 1 2 3 1,2 1,3 1,4 2,3 1,2,3 Razas de 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 CV 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 EN ROYA DE LA HOJA DE CEBADA
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)
1) VARIAS CLASES DE RESISTENCIA GENÉTICA PUEDEN COEXISTIR: DIFÍCILES DE CATEGORIZAR 2) SUSCEPTIBILIDAD Y RESISTENCIA DEBEN SER CORRECTAMENTE CARACTERIZADOS PARA CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO

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)
NO DURA PARA SIEMPRE POR LA CAPACIDAD DE LOS PATÓGENOS DE VARIAR SU VIRULENCIA NATURALEZA DINÁMICA

40 POTENCIALIZAR GENES DE RESISTENCIA MANEJO DE LOS CULTIVARES RESISTENTES

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