MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.
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MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA
14 de noviembre, 2007
Fernanda Gamba
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MECANISMOS DE DEFENSA
RESISTENCIA GENÉTICA
DEFINICIÓN
LEY DE GEN X GEN
CRITERIOS PARA CATEGORIZARLA
CONCEPTOS CLAVE
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BIOQUÍMICAESTRUCTURAL
COMBINACIONES DE RESPUESTA
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RESPUESTASFISIOLÓGICAS
ESTRUCTURAS DE RESPUESTAS
COMPOSICIÓN QUÍMICA
RESISTENCIA
PROCESOS BIOQUÍMICOS
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HUÉSPEDHUÉSPEDHUÉSPEDAMBIENTEAMBIENTE
ENFERMEDADENFERMEDADENFERMEDAD
PATÓGENOPATÓGENO
INFLUENCIAINFLUENCIA DEL HOMBRE DEL HOMBRE
TRIÁNGULO TRIÁNGULO TETRAEDRO TETRAEDRO
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Especies y formas especiales de las royas de los cereales
PATÓGENO HUÉSPED PRINCIPAL
Especie Forma especial
Puccinia graminis tritici Trigo y cebada
secalis Centeno y cebada
avenae Avena
P. triticina Trigo
P. striiformis tritici Trigo
hordei Cebada
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PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL
VIRULENTO:VARIEDAD
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GENES DE RESISTENCIA DEL HUÉSPED
INTERACCIÓN RAZA-VARIEDAD
GENES DE VIRULENCIA DEL PATÓGENO
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RESISTENCIA GENÉTICA: interferencia y/o reducción del crecimiento o desarrollo del patógeno
RESISTENCIA SUSCEPTBILIDAD
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VARIEDAD RESISTENTE
NO IMPLICA AUSENCIA COMPLETA DE ENFERMEDAD
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Fusarium spp en cebada
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RESISTENCIA SUSCEPTIBILIDAD
FENOTIPO DE INFECCIÓN
FENOTIPO DE LA INTERACCIÓN HUÉSPED-PARÁSITO
CARACTERÍSTICO DE CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
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CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA
SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
BIÓTROFOS
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Tipos de infección en plántulaTipos de infección en plántula
Fuente:Fuente:Singh, Singh, 20032003 0 ; 1 2 X 3 40 ; 1 2 X 3 4
R: 0-2R: 0-2S: 3-4S: 3-4
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Tipos de infección producidos por Puccinia triticina en trigoT.I. CARACTERIZACIÓN
0: Inmune: sin pústulas.
1: Resistente (R) pústulas muy chicas rodeadas de tejido muerto2: Moderadamente resistente (MR)
pústulas chicas-medianas con algo de tejido muerto3: Moderadamente susceptible (MS)
pústulas medianas sin tejido muerto
4: Susceptible (S)pústulas grandes sin tejido muerto
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CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA
SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
NO BIÓTROFOS
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FENOTIPOS DE INFECCIÓN DE Cochliobolus sativus EN CEBADA (Fetch and Steffenson, 1999)
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REPUESTAS A LA INFECCION DE C. Sativus (inductor de la mancha borrosa) EN TRIGO
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CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE DIFERENTES NIVELES DE RESISTENCIA GENÉTICA
BIÓTROFOS: HALO NECRÓTICO ES UNA RESPUESTADEL HUÉSPED A LA INFECCIÓN: RESISTENCIA
NO BIÓTROFOS: HALO NECRÓTICO O CLORÓTICO ES PARTE DEL SÍNTOMANO SIGNIFICA RESISTENCIA GENÉTICA
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CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA
1) Número y tipo de genes
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“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
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R S
S S
H U É S P E D
R_ rrPATÓGENO
A_
aa
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R1 _ R2 _ r1r1 r2r2
A1_ A2_
a1a1 a2a2
R1 _ r2r2
A1_ a2a2
R R S
R R S
S S S
CON DOS LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMENTARIOS
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R1 _ R2_ R3 r1r1 r2r2r3r3
A1_ A2_A3_
a1a1 a2a2a3a3
R1 _ R2_r2r2
A1_ A2_ a3a3
CON TRES LOCI ESPECIFICOS Y COMPLEMETARIOS
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FUERTE INTERACCIÓN HUESPED-PARASITO
INCOMPATIBLE (-) = R
COMPATIBLE (+) = S
POCOS GENES INVOLUCRADOS
RESISTENCIA VERTICAL o
RAZA ESPECÍFICA
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EJEMPLOS DE INTERACCIÓN GEN POR GEN
ROYAS Linum - Melampsora liniZea – Puccinia sorghiTriticum – Puccinia reconditaAvena – Puccinia graminis avenaeHelianthus – Puccinia helianthiCoffea – Hemileia vastatrix
CARBONES Avena – Ustilago avenaeHordeum – Ustilago hordei
OTROS HONGOS Malus – Venturia inaequalisSolanum – Phytophthora infestansLycopersicon – Cladosporium fulvum
NEMÁTODOS Solanum – Heterodera rostochiensis
INSECTOS Triticum – Mayetolia destructor
BACTERIAS Gossypium – Xhantomonas malvacearumLeguminosae - Rhizobium
VIRUS Lycopersicon - TMVSolanum – Virus X de la papa
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RESISTENCIA VERTICALO RAZA-ESPECÍFICA
RESISTENCIA HORIZONTAL
RESISTENCIA INESPECÍFICA
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0
0.4
1
0 1 2 3 1,2 1,3 1,4 2,3 1,2,3
Razas de Phytophtora infestans
RESISTENCIA R1
Resistencia de un cultivar de papa a Phytophtora infestans
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CRITERIOS PARA CARACTERIZAR DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA
1) Número y tipo de genes
2) Número de razas frente a las cuales es efectiva
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RESISTENCIA ESPECÍFICA
RAZASCV 1 2 3 4 5
A + - + + +
B + + - + -
C - + + + +
D - - - - +
E + + + + +
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RESISTENCIA INESPECÍFICA
RAZAS
CV 1 2 3 4 5
E 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
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OTROS TIPOS DE RESISTENCIA GENÉTICA
RESISTENCIA DE PLANTA ADULTA
RESISTENCIA DE PLÁNTULA
ENROYAMIENTO LENTO
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RESISTENCIA PARCIAL EN ROYA DE LA HOJA DE CEBADA
* ESPORAS MÁS PEQUEÑAS
* MENOR PRODUCCIÓN DE ESPORAS
MENOR PROBABILIDAD DE MUTACIONES
MAYOR DURABILIDAD
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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
POLIGENICARAZA INESPECIFICA
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CONCEPTOS IMPORTANTES ACERCA DE LA RESISTENCIA GENÉTICA (I)
2) SUSCEPTIBILIDAD Y RESISTENCIA DEBEN SER CORRECTAMENTE CARACTERIZADOS PARA CADA SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
1) VARIAS CLASES DE RESISTENCIA GENÉTICA PUEDEN COEXISTIR: DIFÍCILES DE CATEGORIZAR
![Page 38: MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051515/5538bae2550346397d8b47af/html5/thumbnails/38.jpg)
Cambios en la frecuencia de virulencia específica antes (A), durante (B) y luego de la incorporación del gen de resistencia específico .
![Page 39: MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051515/5538bae2550346397d8b47af/html5/thumbnails/39.jpg)
CONCEPTOS IMPORTANTES ACERCA DE LA RESISTENCIA GENÉTICA (II)
NATURALEZA DINÁMICA
3) LA RESISTENCIA GENÉTICA NO DURA PARA SIEMPRE
POR LA CAPACIDAD DE LOS PATÓGENOS DE VARIAR SU VIRULENCIA
![Page 40: MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051515/5538bae2550346397d8b47af/html5/thumbnails/40.jpg)
POTENCIALIZAR GENES DE RESISTENCIA
MANEJO DE LOS CULTIVARES RESISTENTES
![Page 41: MECANISMOS DE DEFENSA Y RESISTENCIA GENÉTICA 14 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051515/5538bae2550346397d8b47af/html5/thumbnails/41.jpg)
MANEJO SANITARIOMANEJO SANITARIO