Mecanismos de defensa vegetal frente a patógenos: resumen y conceptos clave

Resumen

El texto explica los mecanismos de defensa de las plantas frente a patógenos, distinguiendo defensas constitutivas e inducidas, la respuesta de hipersensibilidad y la resistencia sistémica adquirida. También recoge las fitoalexinas, los mecanismos de intercambio genético en hongos y bacterias y el concepto de epifitia. Permite repasar la base de la inmunidad vegetal y la epidemiología básica.

Puntos clave

La Respuesta de Hipersensibilidad es una muerte celular localizada inducida en el punto de infección, provocada por la interacción entre proteínas Avr del patógeno y proteínas R de la planta.
La resistencia vertical es específica de una raza del patógeno, mientras que la horizontal no lo es y ofrece una protección más amplia.
Las defensas constitutivas son preexistentes e incluyen barreras estructurales y sustancias tóxicas como los glucósidos cianogénicos.
Las defensas inducidas son respuestas activas que surgen de la interacción planta-patógeno, como las fitoalexinas y las proteínas PR.
Las fitoalexinas confieren resistencia solo cuando alcanzan una concentración suficiente para restringir al patógeno.
En bacterias, el intercambio genético se produce por conjugación, transformación y transducción; en hongos, por heterocariosis y parasexualismo.
Una epifitia es una situación en la que una población de patógenos ataca a una población de plantas, causando una enfermedad generalizada.

Ponte a prueba

Mecanismos de Defensa en Plantas

Respuesta de Hipersensibilidad (RH)

La Respuesta de Hipersensibilidad (RH) es una muerte celular localizada que es inducida en un punto de infección. Se caracteriza por la interacción entre proteínas Avr (avirulencia) del patógeno y proteínas R (resistencia) de la planta. Las proteínas Avr codifican elicitores específicos que desencadenan esta respuesta.

Tipos de Resistencia Vegetal

Resistencia Vertical: Específica para una raza particular del patógeno.
Resistencia Horizontal: No específica a razas del patógeno, ofreciendo una protección más amplia.

Defensas Constitutivas en Plantas

Las plantas poseen mecanismos de defensa preexistentes:

Defensas Estructurales: Barreras físicas que inhiben la entrada del patógeno, como la corteza, el colénquima y la densidad de tricomas.
Defensas Bioquímicas (BQ): Producción de sustancias tóxicas que inhiben el crecimiento del patógeno en la planta, incluyendo glucósidos cianogénicos, proinhibinas y metabolitos secundarios.

Defensa Inducida (Activa) en Plantas

La defensa inducida es una respuesta activa que surge de la interacción entre la planta hospedera y el patógeno.

Estructuras de Defensa Inducidas:

Estructurales: Capas de abscisión, capas corchosas y gomas.
Bioquímicas (BQ): Fitoalexinas y proteínas PR (Pathogenesis-Related proteins).

Fitoalexinas: Compuestos Antimicrobianos Vegetales

Las fitoalexinas son sustancias antimicrobianas producidas en plantas en una cantidad apreciable como respuesta a la infección. La resistencia se confiere solo cuando la concentración de fitoalexina alcanza un nivel suficiente para restringir al patógeno. Pueden ser tóxicas o inhibir directamente al patógeno.

Resistencia Sistémica Adquirida (SAR)

La Resistencia Sistémica Adquirida (SAR) es un mecanismo por el cual un patógeno causa una reacción en la célula que produce un compuesto-señal. Este compuesto es transportado sistémicamente a través de la planta, activando sus mecanismos de defensa y haciendo que la planta sea resistente a infecciones subsecuentes.

¿Qué es la Resistencia Inducida?

La resistencia inducida es una respuesta del hospedero activada contra un amplio número potencial de patógenos. Se asemeja a una respuesta inmune, pero sin las interacciones específicas antígeno-anticuerpo.

Mecanismos de Intercambio Genético en Microorganismos

Hongos

Heterocariosis: Unión nuclear de dos micelios diferentes.
Parasexualismo: Proceso de recombinación genética en ascomicetos en ausencia de estructuras sexuales.

Los hongos pueden intercambiar sus núcleos a través de la anastomosis para crear heterocariones.

Bacterias

Conjugación: Transferencia de material hereditario de una bacteria donadora a otra.
Transformación: El ADN exógeno puede intercambiar segmentos con el ADN del cromosoma principal bacteriano.
Transducción: Transferencia de ADN bacteriano mediada por bacteriófagos, sin necesidad de contacto físico entre dos estirpes bacterianas.

Conceptos de Epidemiología Vegetal

Epifitia

Una epifitia describe una situación en la que una población de patógenos ataca a una población de plantas, causando una enfermedad generalizada.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la Respuesta de Hipersensibilidad en las plantas?

Es una muerte celular localizada que se produce en el punto de infección. Se desencadena por la interacción entre las proteínas Avr del patógeno y las proteínas R de la planta.

¿Cuál es la diferencia entre resistencia vertical y horizontal?

La resistencia vertical es específica para una raza particular del patógeno. La horizontal no es específica de razas y ofrece una protección más amplia.

¿Qué es la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR)?

Es un mecanismo en el que un patógeno provoca la producción de un compuesto-señal que se transporta por toda la planta, activando sus defensas frente a infecciones posteriores.