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mecanismos de defensa inducidos por la - Repositorio CIATEJ

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Academic year: 2023

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Mecanismos de defensa inducidos tempranamente por la infección por Phytophthora drechsleri en raíces de flor de pascua.67 Figura 2.5. Mecanismos de defensa asociados con la resistencia inducida por la aplicación de quitosano y Trichoderma harzianum a la infección por Phytophthora drechsleri en raíces de poinsettia.

Cultivo de nochebuena en México

  • Clasificación taxonómica

Toda la producción de Nochebuena es para consumo nacional, el 90% de la producción y consumo es tinto; El 5% son blancos o amarillos y el resto son rosados, rosados ​​o jaspeados. Este potencial significa un mayor control sobre los factores de producción, aumentando la producción y la productividad en espacios pequeños, lo que favorece la aparición de plagas y microorganismos fitopatógenos (FAO, 2012).

Problemas fitosanitarios en nochebuena

Provoca pudrición de las plántulas, pudrición de la raíz, pudrición de la corona y marchitez de las hojas y los tallos. Provoca manchas necróticas, cancro del tallo y pudrición de la raíz, además de marchitez y muerte de la planta.

Marchitez y pudrición de la raíz asociada a Phytophthora sp

  • Características del genero Phytophthora sp. - Clasificación taxonómica

La pérdida de la función de las raíces en las plantas provoca un color amarillento y un marchitamiento que puede provocar la muerte. 11 implican la formación de cancro del tallo y pudrición de la raíz, provocando graves daños a la planta.

Figura 1.1 Ciclo biológico de Phytophthora sp. (Imagen modificada Medina-Fuentes, 2013).
Figura 1.1 Ciclo biológico de Phytophthora sp. (Imagen modificada Medina-Fuentes, 2013).

Control de Phytophtora sp

Estas especies viven y se reproducen principalmente en el suelo y normalmente atacan a las plantas susceptibles en la superficie del suelo o debajo de ella. Se recomienda su uso contra el tratamiento del tizón de la papa (Phytophthora infestans), aunque también existen reportes donde se ha demostrado su efectividad para controlar el patógeno (P. infestans) en tomate (Stepanovic et al, 2011).

Control biológico

Microorganismos antagonistas

  • Trichoderma harzianum

Otro estudio, aunque no relacionado con Phytophthora, fue el de El-Katatny y colaboradores (2001), en el que evaluaron la actividad in vitro de quitinasas y β-1,3-glucanasas en el control del hongo Sclerotium rolfsii. Además del efecto protector de Trichoderma, también se ha informado de un efecto beneficioso sobre el crecimiento de las plantas.

Fortalecedores o precursores de la actividad antagónica u organismos benéficos

A partir de este manejo se considera que los microorganismos inducen la producción de quitosano que posteriormente servirá como inductor de los mecanismos de defensa de la planta, además de la preparación de quitina y microorganismos beneficiosos para la planta. Sin embargo, también se ha visto que la aplicación directa del producto en combinación con microorganismos antagonistas conserva sus propiedades como potenciadores de la actividad antagonista o de biocontrol.

Inductores de defensa vegetal

  • Quitosano

El quitosano se produce comercialmente mediante la desacetilación de la quitina, que es un elemento estructural del exoesqueleto de los crustáceos (cangrejos, gambas, cangrejos, langostas, etc.). Los mecanismos protectores que activa el quitosano son la síntesis de lignina y callosa, la inducción de fenilalanina amonio liasa (PAL), la biosíntesis de fitoalexinas, la producción de inhibidores de proteasas y proteínas relacionadas con la patogénesis (PR) como: quitinasas, glucanasas (POD , peroxidasa. ) y quitosanasas (Rodríguez-Pedroso, 2009).

Estudios de la interacción entre diferentes estrategias de control biológico

  • Uso “voluntario” de las combinaciones- La búsqueda de potenciar su efecto protector
  • Uso “involuntario”- La inclusión en el Manejo Integrado del cultivo

La creciente validación de productos de control biológico para diversos cultivos ha permitido su inclusión en el manejo integrado. Actualmente, en la práctica, se observa con frecuencia el uso de pesticidas biológicos en combinación para controlar plagas y enfermedades en los cultivos.

Estudios de la interacción Planta-Patógeno

Mecanismos de defensa vegetal – La respuesta de la planta al ataque del patógeno

  • El desarrollo de la resistencia sistémica

En el caso de la enzima polifenol oxidasa (PPO), es mayor en los tejidos de las variedades resistentes que en los de las variedades sensibles. Su importancia como mecanismo de defensa es que funciona oxidando compuestos fenólicos a quinonas, que suelen ser más tóxicas que los fenoles. originales (Gómez-Renaud et al, 2004). Entre los mecanismos de defensa inducidos en la planta cuando se detecta un patógeno, algunos están relacionados con la inducción de resistencia sistémica adquirida (SAR) o resistencia inducida (ISR).

Mecanismos de patogénesis de Phytophthora sp.- Las estrategias de ataque del oomiceto

En una etapa temprana, presenta un comportamiento biotrófico, visualizado por la presencia de excrecencias hifales (haustorios) que empujan hasta penetrar la membrana de la célula huésped y establecer una interfaz directa con las células vegetales (Schornack et al, 2010). .). En la segunda fase de la infección, Phytophthora cambia a una fase necrotrófica, que mata las células huésped, provocando degradación del tejido y necrosis significativa.

Mecanismos de defensa vegetal involucrados en la resistencia contra Phytophthora sp

Esto está relacionado con diferentes partes de la planta de chile que pueden ser infectadas por P. Se observó que las variedades susceptibles redujeron sus niveles de actividad peroxidasa total.

Estudios de la interacción de inductores de defensa vegetal en el control de fitopatógenos. 36

Trichoderma harzianum as biofungicide for the biocontrol of Phytophthora capsici and plantas de pimiento (Capsicum annuum L.). Evaluation of Trichoderma harzianum for the control of root rot caused by Phytophthora capsici in pepper plants.

Hipótesis

Objetivos

  • Objetivo general
  • Objetivos particulares

Resultados

INTRODUCCIÓN

En la etapa temprana o biotrófica, se visualiza por la presencia de protuberancias hifales (haustorios) que presionan hasta penetrar la membrana celular del huésped y establecer una interfaz directa con sus células (Schornack et al, 2010). Una de las características estructurales más llamativas en las plantas resistentes es la formación de uniones a la pared celular adheridas a las hifas (Kim y Kim, 2009).

METODOLOGÍA

  • Material vegetal
  • Material biológico
  • Evaluación del grado de severidad patogénica de Phytophthora drechsleri en plantas de
    • Preparación del inóculo
    • Inoculación de Phytophthora drechsleri en plantas de nochebuena
  • Evaluación de la respuesta de las plantas de nochebuena a la inoculación de P. drechsleri
    • Evaluación de mecanismos de defensa tempranos en raíces de nochebuena
    • Evaluación de mecanismos de defensa relacionados con la resistencia contra
  • Observación de micelio en cortes histológicas de raíces de nochebuena inoculadas con
  • Diseño experimental y análisis estadístico

Para determinar la producción de proteínas PR con actividad β-1,3-glucanasa se realizó el método colorimétrico del reactivo de ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS). Para determinar la producción de proteínas PR con actividad quitinasa se utilizó el método colorimétrico con el reactivo 4-Dimetilaminobenzaldehído (4-DMABA).

RESULTADOS

  • Evaluación de la patogenicidad de Phytophthora drechsleri en Euphorbia pulcherrima
  • Mecanismos de defensa vegetal en nochebuena inducidos por el patógeno Phytophthora
    • Evaluación de los mecanismos de defensa inducidos tempranamente en raíces de
    • Evaluación de los mecanismos de defensa relacionados con la resistencia a Phytophthora

Progresión de la enfermedad causada por la infección por Phytophthora drechsleri en plántulas de nochebuena. La inducción de la respuesta hipersensible (HR) también se observó mediante la inducción de muerte celular programada (PCD) y con la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en las raíces de la flor de pascua.

Figura  2.1.  Escala  de  patogenicidad,  o  severidad  de  la  enfermedad,  donde:  1:  Planta  sana; 2:
Figura 2.1. Escala de patogenicidad, o severidad de la enfermedad, donde: 1: Planta sana; 2:

DISCUSIÓN

En este trabajo se eligieron algunas pruebas para seguir la reacción de la planta ante la infección de P. Uno de los principales mecanismos de patogénesis de los oomicetos, incluido Phytophthora, es la producción de efectores fúngicos que modulan la respuesta de defensa de la planta (Qutob et al, 2006; Hein et al, 2009).

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Estos mecanismos incluyeron aquellos relacionados con la inducción de la respuesta de hipersensibilidad (HR), como la muerte celular (PCD) y la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), considerada una de las principales estrategias de la planta para frenar la infección. de Phytophthora en su etapa biotrófica (Candole et al, 2012). Respecto a esta actividad, se observó que el uso de la combinación QT+TH provoca.

INTRODUCCION

Sin embargo, la inducción de mecanismos de defensa por Trichoderma ha sido descrita por diversos autores, aunque todavía se aborda marginalmente (Nawrocka y Malolepsza, 2013). Entre los mecanismos de defensa que activa el quitosano se encuentran la síntesis de lignina y callosa, inducción de fenilalanina amonio liasa (PAL), biosíntesis de fitoalexinas, producción de inhibidores de proteasas y proteínas relacionadas con la patogenicidad (PR) como: quitinasas, glucanasas y peroxidasas POD; Laréz-Velásquez, 2008; Rodríguez-Pedroso, 2009).

METODOLOGÍA

  • Material vegetal
  • Material biológico
    • Obtención de inóculos fúngicos
  • Solución de quitosano al 0.01%
  • Evaluación del grado de protección contra Phytophthora drechsleri en plántulas de
  • Evaluación de los mecanismos de defensa vegetal relacionados con el grado de protección
    • Evaluación de mecanismos de defensa relacionados con la resistencia contra
    • Evaluación de mecanismos de defensa tempranos en raíces de nochebuena
    • Observación histológica de Phytophthora drechsleri en raíces de nochebuena
  • Análisis estadístico

Pasados ​​15 días del trasplante, las plántulas se trasplantaron nuevamente a un sustrato estéril y se inocularon con 5 ml de suspensión de zoosporas P. Se evaluó la severidad de la enfermedad descrita en el Capítulo II, Figura 2.1.

RESULTADOS

  • Evaluación de mecanismos de defensa tempranos inducidos por la aplicación de quitosano
  • Evaluación de mecanismos de defensa relacionados con la resistencia contra Phytophthora

Sin embargo, 24 h después de la inoculación del patógeno (D1), se observó una respuesta significativa en las plántulas inoculadas con QT y TH. Finalmente, el día 15 después de la inoculación con PHD (D15), los niveles de actividad observados en las plantas infectadas (PHD) y en las inoculadas con TH fueron bajos en contraste con las plántulas inoculadas con QT (Fig. 3.5 B, D15).

DISCUSIÓN

107 Respecto a la inducción de respuesta de defensa por quitosano, se observó que 24 h después de la inoculación con P se inducía una respuesta de hipersensibilidad (HR) muy intensa, una alta producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y muerte celular programada (PCD). al fortalecimiento de la pared celular se observó una respuesta, esta no es mayor a la observada en plantas infectadas con P.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Biological control of Phytophthora Root Rot of pepper using Trichoderma harzianum and Streptomyces rochei in combination. Evaluation of the induction of systemic resistance in pepper (Capsicum annuum) plants to Phytophthora capsici using Trichoderma harzianum and its association with capsidiol accumulation.

INTRODUCCIÓN

Algunos informes han evaluado el uso combinado de algunos productos de control biológico que tienen como objetivo mejorar su efecto protector, incluidos inductores de defensa de las plantas, microorganismos antagonistas y potenciadores de la actividad antagonista (Chittenden y Singh 2009; López-Mondéja et al, 2012). El uso de productos fitosanitarios es una opción real en el control de plagas y enfermedades.

METODOLOGÍA

  • Material vegetal
  • Material biológico
    • Obtención de inóculos fúngicos
  • Solución de quitosano al 0.01%
  • Evaluación del grado de protección contra Phytophthora drechsleri en plántulas de
  • Evaluación de los mecanismos de defensa vegetal relacionados con el grado de protección
    • Evaluación de mecanismos de defensa relacionados con la resistencia contra
    • Evaluación de mecanismos de defensa tempranos en raíces de nochebuena
    • Observación histológica de Phytophthora drechsleri en raíces de nochebuena
  • Análisis estadístico

Luego de un cierto tiempo, las plantas fueron replantadas sobre un sustrato estéril e inoculadas con la cepa patógena P. Los mecanismos de defensa de las plantas evaluados fueron la producción de componentes fenólicos totales, la actividad de proteínas relacionadas con la patogenicidad (PR) con actividad quitinasa, β- Actividad 1,3-glucanasa y peroxidasas (Sanzón-Gómez, 2010; Chen et al, 2008; Gomez, 2010).

RESULTADOS

  • Evaluación del efecto protector de la combinación de quitosano y Trichoderma harzianum
  • Evaluación de los mecanismos de defensa vegetal de resistencia inducidos por la

Finalmente, el día 15 después de la inoculación con PHD (D15), los niveles de actividad observados en las plantas infectadas (PHD) y en las inoculadas con la combinación QT+TH y TH fueron bajos en contraste con las plántulas inoculadas con QT (Fig. 4.6 A ) , D15). Evaluación de la inducción de resistencia sistémica mediante la aplicación combinada de quitosano y Trichoderma harzianum en la infección de Phytophthora drechsleri en hojas de nochebuena.

Figura 4.1. Efecto de la aplicación combinada de quitosano y Trichoderma harzianum en el  progreso de la enfermedad provocada por la infección de Phytophthora drechsleri en plántulas  de nochebuena
Figura 4.1. Efecto de la aplicación combinada de quitosano y Trichoderma harzianum en el progreso de la enfermedad provocada por la infección de Phytophthora drechsleri en plántulas de nochebuena

DISCUSIÓN

Sin embargo, el informe de Cruz-Ortega (2012) señaló que la inhibición por parte del quitosano depende de la concentración utilizada. Sin embargo, nuevamente no hay suficiente información para concluir que la respuesta observada con el uso de la combinación QT+TH se debió a una mala nutrición.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Luego de esto, se observó una reacción temprana de la planta la cual se relaciona con la Respuesta de Hipersensibilidad (HR). El mismo comportamiento se observó en el fortalecimiento de la pared celular, con acumulación de callosa (CALO) y lignina (LIGN).

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INFECCIÓN DE Phytophthora drechsleri EN Euphorbia pulcherrima

Cuando se purifica por la alta actividad de POX, no se realiza la señal responsable de la inducción de resistencia local. Fortalecimiento de la pared celular (FPC) con acumulación de callosa (CALO) y lignina (LIGN) y producción de especies reactivas de oxígeno (ROS); 4: Producción de efectores fúngicos por parte del oomyset; 5: Inducción de la actividad peroxidasa (POX) por el efector fúngico; 6: Inhibición de las moléculas de señalización (ROS) por acción de las peroxidasas, lo que provoca la supresión de la resistencia local y sistémica; 7: Colonización por el oomiceto e inducción de necrosis en el tejido vascular.

Figura  5.1  Modelo  propuesto  para  la  infección  de  Phytophthora  drechsleri  en  Euphorbia  pulcherrima
Figura 5.1 Modelo propuesto para la infección de Phytophthora drechsleri en Euphorbia pulcherrima

INDUCCIÓN DE PROTECCION DEL QUITOSANO EN Euphorbia pulcherrima CONTRA

Esto implicó que, contrario a lo observado en la planta infectada, hubo una transmisión de la señal de resistencia por ROS, y a su vez la inducción de resistencia local y sistémica. Esto pudo verificarse mediante la inducción de la actividad de las proteínas PR y las fitoalexinas, que fueron mayores en comparación con las plantas sanas e infectadas con PHD.

Figura 5.2 Modelo propuesto de la protección contra Phytophthora drechsleri inducida por  quitosano en Euphorbia pulcherrima
Figura 5.2 Modelo propuesto de la protección contra Phytophthora drechsleri inducida por quitosano en Euphorbia pulcherrima

INDUCCIÓN DE PROTECCION POR Trichoderma harzianum EN Euphorbia pulcherrima

153 Se observó protección contra la infección por PHD con la aplicación de quitosano, debido a una reducción significativa en la presencia de necrosis del tejido vascular. Esto implicó que, al igual que con la adición de QT, se observó una transducción de señales por ROS y a su vez la inducción de resistencia local y sistémica.

Figura 5.3 Modelo propuesto de la  protección contra Phytophthora drechsleri inducida por  Trichoderma harzianum en Euphorbia pulcherrima
Figura 5.3 Modelo propuesto de la protección contra Phytophthora drechsleri inducida por Trichoderma harzianum en Euphorbia pulcherrima

INTERACCIÓN DE QUITOSANO Y Trichoderma harzianum EN LA INFECCION DE

El QT 156, en cambio, permanece elevado y no disminuye hasta fases avanzadas de la enfermedad. Estas preguntas incluyen: Si la respuesta de defensa realmente mejora, ¿qué inhibe la transmisión de la señal ROS?

Figura 5.4 Modelo propuesto de la interacción de quitosano y  Trichoderma harzianum en la  infección de Phytophthora drechsleri en Euphorbia pulcherrima
Figura 5.4 Modelo propuesto de la interacción de quitosano y Trichoderma harzianum en la infección de Phytophthora drechsleri en Euphorbia pulcherrima

Figure

Figura 1.1 Ciclo biológico de Phytophthora sp. (Imagen modificada Medina-Fuentes, 2013).
Figura  2.1.  Escala  de  patogenicidad,  o  severidad  de  la  enfermedad,  donde:  1:  Planta  sana; 2:
Figura 2.3. Progreso de la enfermedad provocada por la infección de Phytophthora drechsleri  en  plántulas  de  nochebuena
Figura  2.5.  Mecanismos  de  defensa  relacionados  con  la  resistencia  a  Phytophthora  en  plántulas  de  nochebuena  inoculadas  con  Phytophthora  drechsleri
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Referencias

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