MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENTICA Fernanda Gamba
MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA Fernanda Gamba 14 de noviembre, 2007
MECANISMOS DE DEFENSA RESISTENCIA GENÉTICA DEFINICIÓN CRITERIOS PARA CATEGORIZARLA LEY DE GEN X GEN CONCEPTOS CLAVE
COMBINACIONES DE RESPUESTA ESTRUCTURAL BIOQUÍMICA
PROCESOS BIOQUÍMICOS RESPUESTAS FISIOLÓGICAS RESISTENCIA ESTRUCTURAS DE RESPUESTAS COMPOSICIÓN QUÍMICA
Especies y formas especiales de las royas de los cereales PATÓGENO HUÉSPED PRINCIPAL Especie Forma especial Puccinia graminis tritici Trigo y cebada secalis avenae Centeno y cebada Avena Trigo tritici Trigo hordei Cebada P. triticina P. striiformis
PATÓGENO VIRULENTO AVIRULENTO
PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL VIRULENTO: VARIEDAD
INTERACCIÓN RAZA-VARIEDAD GENES DE RESISTENCIA DEL HUÉSPED GENES DE VIRULENCIA DEL PATÓGENO
RESISTENCIA GENÉTICA: interferencia y/o reducción del crecimiento o desarrollo del patógeno RESISTENCIA SUSCEPTBILIDAD
VARIEDAD RESISTENTE NO IMPLICA AUSENCIA COMPLETA DE ENFERMEDAD
Fusarium spp en cebada
RESISTENCIA SUSCEPTIBILIDAD FENOTIPO DE INFECCIÓN FENOTIPO DE LA INTERACCIÓN HUÉSPED-PARÁSITO CARACTERÍSTICO DE CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO BIÓTROFOS
Tipos de infección en plántula R: 0 -2 S: 3 -4 0 ; 1 2 X 3 4 Fuente: Singh, 2003
Tipos de infección producidos por Puccinia triticina en trigo T. I. CARACTERIZACIÓN 0: 1: Inmune: sin pústulas. Resistente (R) pústulas muy chicas rodeadas de tejido muerto 2: Moderadamente resistente (MR) pústulas chicas-medianas con algo de tejido muerto 3: Moderadamente susceptible (MS) pústulas medianas sin tejido muerto 4: Susceptible (S) pústulas grandes sin tejido muerto
CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO NO BIÓTROFOS
FENOTIPOS DE INFECCIÓN DE Cochliobolus sativus EN CEBADA (Fetch and Steffenson, 1999)
REPUESTAS A LA INFECCION DE C. Sativus (inductor de la mancha borrosa) EN TRIGO
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
CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA 1) Número y tipo de genes
“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
HUÉSP ED P A T Ó G E N O R_ rr A_ R S aa S S
CON DOS LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMENTARIOS R 1 _ R 2 _ R 1 _ r 2 r 2 r 1 r 1 r 2 r 2 A 1_ A 2_ R R S A 1_ a 2 a 2 R R S a 1 a 1 a 2 a 2 S S S
CON TRES LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMETARIOS R 1 _ R 2_ R 3 R 1 _ R 2_r 2 r 2 A 1_ A 2_A 3_ A 1_ A 2_ a 3 a 3 a 1 a 1 a 2 a 2 a 3 a 3 r 1 r 1 r 2 r 2 r 3 r 3
FUERTE INTERACCIÓN HUESPED-PARASITO INCOMPATIBLE (-) = R COMPATIBLE ( +) = S POCOS GENES INVOLUCRADOS RESISTENCIA VERTICAL o RAZA ESPECÍFICA
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
RESISTENCIA VERTICAL O RAZA-ESPECÍFICA RESISTENCIA HORIZONTAL RESISTENCIA INESPECÍFICA
Resistencia de un cultivar de papa a Phytophtora infestans RESISTENCIA R 1 1 0. 4 0 0 1 2 3 1, 2 1, 3 1, 4 2, 3 1, 2, 3 Razas de Phytophtora infestans
CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA 1) Número y tipo de genes 2) Número de razas frente a las cuales es efectiva
RESISTENCIA ESPECÍFICA CV 1 RAZAS 2 3 A + - + + + B + + - C - + + D - - + E + + + 4 5
RESISTENCIA INESPECÍFICA RAZAS CV 1 E 2 3 4 5 8. 1 6. 7 3. 1 1. 8 0. 9 F 4. 5 3. 0 1. 8 1. 1 0. 6 G 0. 8 0. 5 0. 6 0. 2 0. 1
OTROS TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA RESISTENCIA DE PLANTA ADULTA RESISTENCIA DE PLÁNTULA ENROYAMIENTO LENTO
RESISTENCIA PARCIAL EN ROYA DE LA HOJA DE CEBADA * ESPORAS MÁS PEQUEÑAS * MENOR PRODUCCIÓN DE ESPORAS MENOR PROBABILIDAD DE MUTACIONES MAYOR DURABILIDAD
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
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
Cambios en la frecuencia de virulencia específica antes (A), durante (B) y luego de la incorporación del gen de resistencia específico.
CONCEPTOS IMPORTANTES ACERCA DE LA RESISTENCIA GENÉTICA (II) 3) LA RESISTENCIA GENÉTICA NO DURA PARA SIEMPRE POR LA CAPACIDAD DE LOS PATÓGENOS DE VARIAR SU VIRULENCIA NATURALEZA DINÁMICA
POTENCIALIZAR GENES DE RESISTENCIA MANEJO DE LOS CULTIVARES RESISTENTES
- Slides: 41