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ARTÍCUL0 TÉCNICO • LA EXPRESIÓN DE RESISTENCIA A LOS PATÓGENOS EN LOS SISTEMAS AGRÍCOLAS
Mecanismos constitutivos Respuesta pasiva a nivel de pared celular
Mecanismos estructurales o morfológicos
Histológicos . Diseñados para bloquear el avance del patógeno . Capas de corcho , capas de abscisión ; gomas , tilosas cutícula , ceras , pared celular , lignina , callosa , suberina , cutina .
Mecanismos de defensa de las plantas
Mecanismo de defensa inducida ACTIVA
Mecanismos de respuesta de reaccion local o de hipersensibilidad HR
Activacion programa muerte celular implícito en la inducción de resistencia , como reacción necrótica de defensa rápida y localizada .
Mecanismos bioquímicos
Resistencia Local Adquirida LAR
Resistencia Sistémica Adquirida RSA o SAR
Terpeniodes y tioninas , glucosidos fenolicos , fenoles , quinonas , esteroides
Inicia la respuesta local . Fitoalexinas , péptidos , especies activas de oxigeno AOS , SA , JA , etileno , radicales libres , iones calcio , silicatos , polifenoles , peróxidos , proteinas PR como quitinas , glicopteinas ricas en glicina , hidroxiprolina , lipooxigenasas , leusina , gluconasas , fosfolipasas , proteinas antimicrobianas , ribonucleasas
Se produce en tejidos distantes al lugar de infeccion , similar pero mas atenuada que la local adquirida . Activación genes RSA , que se expresan local y sistémicamente en la planta . Protección por varios días . Producción de enzimas β-1,3 , glucanasas , endohidrolasas , quitinasas , inhibidores de enzimas como la taumantina , inhibidores de amilasa y proteinasas y ante todo síntesis de proteínas de resistencia ( PR )
Patógenos incompatibles - A nivel de vacuolas y espacios intra e intercelulares .
Resistencia Sistemica Inducida ISR
Cepas no patogenicas , formación de peridermo , bacterias que causan pudriciones blandas , felogeno , felen y felodermo . Las heridas causadas por insectos herviboros inducen producción de etileno y jasmonatos .
Figura 1 . Mecanismo de defensa de las plantas ducción de fitoalexinas , que son sustancias tóxicas , generalmente proteínas que las plantas producen y acumulan en cantidades considerables , luego de ser estimuladas , infectadas o atacadas por diferentes tipos de microorganismos fitopatógenos o luego de haber sufrido daños causados por agentes químicos o mecánicos ; no aparecen en tejidos sanos .
• Pueden ser exógenos ( bióticos parásitos y abióticos ) y endógenos ( liberados desde la pared celular del hospedante , 90 % celulosa , hemicelulosa y / o pectinasa y un 10 % de proteínas ).
• Muestran acción de protección local inducida y en ocasiones pueden ser de amplio espectro .
• Los elicitores y exielicitores como los fosfitos potásicos activan los mecanismos de resistencia .
• Según Farmer et al . ( 1994 ), la incompatibilidad de los patógenos ya sean hongos , virus o bacterias , provocan la acumulación de ácido salicílico ( AS ) y de ácido benzoico ( AB ) y sus respectivos glucósidos conjugados , formándose altas concentraciones en la vecindad del sitio de infección . Niveles elevados de AS también pueden inhibir la expresión de genes que son inducidos por heridas bloqueando la biosíntesis de ácido jasmónico .
Principales factores que reducen la expresión de los mecanismos de defensa en las plantas
La capacidad de defensa de la planta depende de muchos factores : genéticos , nutricionales , ambientales y culturales propios del cultivo ; por ello no siempre el sistema de defensas de la planta logra detener la entrada del patógeno . Veamos algunos de estos factores :
1 . Que el patógeno produzca electores identificados . Puede suceder que el patógeno no produzca elicitores capaces de activar el LAR .
2 . Que no existan genes de respuesta a los elicitores generados por el patógeno .
3 . Para un mismo patógeno hay especies resistentes y otras no .
4 . Que la planta demore mucho tiempo en dar la respuesta ante el ataque , dándole mayor posibilidad al patógeno de penetrar e invadir .
5 . Que la respuesta sea poco eficaz para detener a patógenos adaptados a las especies reactivas producidas por la planta .
Una de las alternativas para estimular la producción de sustancias exoelicitoras es la aplicación exógena del fosfito potásico Acuaphyte , un promotor de la producción de fitoalexinas en la planta con actividad sistémica y que actúa sobre el sistema radicular y foliar de las plantas , estimulando la vía del ácido shikímico ( producción de fitoalexinas ). El ion fosfito de Acuaphyte activa el mecanismo de resistencia sistémica adquirida ( RSA ) garantizando una respuesta de defensa en toda la planta . Acuaphyte actúa directamente sobre los hongos del género Phytophtora , Phytium y Mildius , afectando la estabilidad de la pared celular del hongo e inhibiendo la formación de enzimas pirofosforilasas . Los fosfitos se deben aplicar de forma periódica durante el ciclo productivo para mantener activa la producción de fitoalexinas pues el principal problema de los sistemas de defensa de las plantas radica en la velocidad con que la planta responde al ataque , o que el patógeno no produzca elicitores identificados . Las plantas que reciben frecuentemente el fosfito potásico Acuaphyte mantienen altas concentraciones de iones fosfitos y
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