Mecanismos de defensa contra patogenos en plantas


Mecanismos de defensa contra patógenos en plantas

Al igual que los animales, las plantas están expuestas a patógenos de diversa naturaleza que pueden causarles enfermedad, e incluso la muerte. Y, al igual que los otros organismos, las plantas poseen mecanismos para defenderse de ellos. Su estudio ha servido a los científicos para el desarrollo de nuevas estrategias que permitancontrolar a los patógenos vegetales, que causan un impacto negativo en las cosechas.

La interacción entre las plantas y sus patógenos
Las plantas están expuestas continuamente al ataque de patógenos diversos, incluso de otras plantas. Las plantas son organismos sésiles (inmóviles) y no pueden escapar, pero cada célula vegetal posee mecanismos de defensa activos (un “sistema de alerta”) y tambiéninducibles (se activan cuando la planta entra en contacto con el patógeno). Esta es una diferencia importante con respecto al sistema inmunológico de los vertebrados, ya que en ellos existen células especializadas que viajan rápidamente al sitio de la infección, donde eliminan al organismo invasor, o limitan su distribución. En las plantas, el mecanismo de defensa localizado en cada célula minimizalas infecciones. Entonces, la enfermedad podría definirse como el resultado de una infección exitosa. Sin embargo, una enfermedad de este tipo raramente mata a la planta. Podría interpretarse que, por selección natural, han sobrevivido los patógenos de menor toxicidad (que no matan a su huésped al que necesitan para reproducirse) y/o las plantas más resistentes a estos patógenos.

¿A qué tipos depatógenos están expuestas las plantas?
Se define como “patógeno vegetal” a aquel organismo que, para completar parte de su ciclo de vida, crece dentro de la planta. Y, al hacerlo, la perjudica. Los procesos afectados pueden ser: la división celular, la diferenciación y desarrollo, la absorción del agua y minerales del suelo y su transporte al resto de la planta, la fotosíntesis, lareproducción, y el almacenamiento de reservas alimenticias.
Entre los patógenos vegetales, se pueden encontrar:

Patógeno
Ejemplos
Virus
TMV o virus del mosaico del tabaco, PVY o virus Y de la papa, CaMV o virus del mosaico de la coliflor (“mosaico” hace referencia a los síntomas que ocasiona).
Bacterias
Xhantomonas campestris (causa “cancrosis” en los cítricos), Erwinia carotovora.
HongosPhytophtohora infestans, causa el tizón tardío de la papa; Cladosporium fulvum, o moho de la hoja de tomate
Insectos
Lepidópteros como el barrenador del maíz (Diabrotica virgifera) genera túneles en los tallos del maíz y su quiebre; Leptinotarsa decemlineata (escarabajo colorado de la papa) causa estragos al masticar y comer los tallos y hojas verdes de la planta de papa.
Nemátodos
pequeños gusanosque pueden infectar a las plantas a través de sus raíces


Cada uno de ellos utiliza diferentes estrategias para ingresar y perdurar dentro de la planta. En la figura 1 se observan algunos ejemplos de los síntomas
(manifestaciones fenotípicas de la infección) que generan los patógenos en la planta huésped.




Figura 2. Enfermedades que afectan a la planta de tomate. Muchosmicroorganismos atacan algunas partes específicas de la planta (los frutos, las raíces, las hojas), produciendo síntomas característicos de enfermedad: mosaico, necrosis, manchado, marchitamiento, y raíces agrandadas, entre otros. Las plantas de tomate son atacadas por más de 100 patógenos diferentes. Entre las enfermedades incluidas en el gráfico, se encuentran las bacterianas: agalla de la corona(Agrobacterium tumefaciens), pecas bacteriales (Pseudomonas syringae pv tomate); fúngicas: oidiosis (Oidium neolycopersici), fusariosis (Fusarium oxysporum f. sp lycopersici), antracnosis (Colletotrichum coccodes); virosis: peste negra (virus de la peste negra del tomate o TSWV), mosaico (virus del mosaico del tomate o TMV); nemátodos: anguilulosis de la raiz (Meloidogyne spp.).
Adaptado de Buchanan y...