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MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS
PATOGENO INVASOR
(virus, bacterias, hongos, insectos)
PLANTA HUESPED
SUCEPTIBLE
INFECCION
RESISTENTE
Impide reproducción
y/o movilización
del patógeno
Medio desfavorable
Mecanismo de Defensa
RESPUESTA HIPERSENSITIVA
Sistemina
RESPUESTA LOCAL ADQUIRIDA (SAR)
RESPUESTA SISTEMICA ADQUIRIDA (SAR)
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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
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MECANISMOS DE DEFENSA
ACTIVADOS POR EL PATOGENO
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VIAS DE SEÑALIZACION
INTRACELULAR QUE SE ACTIVAN EN
LA REACCION DE DEFENSA INDUCIDA
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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.
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FUNGI
Hoja
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FUNGI
Maíz con hongo
Aspergilus flavus
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FUNGI
Podredumbre parda ascomiceto
Roya carbonosa - basidiomiceto
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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.
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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.
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CHITINA
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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).
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MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS
OLIGOSACARINAS endógenas
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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.
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MECANISMOS DE DEFENSA EN PLANTAS
FITOALEXINAS
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METABOLISMO DEL ACIDO SALICILICO
COOH
COR
O-Glucosa
Ac. Benzoico
conjugado
4
Ac. Salicílico
3
glucósido
NH2 COOH
1
COOH
2
Ac. Trans
cinámico
Fenilalanina
COOH
OH
Ac. Benzoico
Ac. Salicílico
1: Pamonio liasa ( PAL)
2: AB- 2Hidroxilasa
3: AS Glucosiltransferasa
Ac. orto-cumárico
Respuestas
Celulares
4: AS Glucosidasa
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METABOLISMO DEL H2O2 EN PLANTAS
Inducción de genes
relacionados con la defensa
Fotorespiración
 - Oxidación
Ac. Grasos
Fotosíntesis
Fosforilación
oxidativa
Otras EAO
Catalasa
H2O2
X
Peroxidasa
RH2
H2O + ½O2
Acido
Salicílico
R + 2 H2O
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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.
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ACIDO JASMONICO
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BIOSINTESIS
DEL ACIDO
JASMONICO
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