Mecanismo de defensa de las plantas

Manejo Integrado de Plagas (Costa Rica) No. 63 p . 2 2 - 3 2 , 2 0 0 2

Mecanismos de defensa en las interacciones planta-pat—geno
Kenneth Madriz Orde–ana 1

RESUMEN. Los pat—genos son responsables de gran parte de la disminuci—n en la producci—n agr’cola en el tr—pico y su combate se realiza b‡sicamente mediante mŽtodos qu’micos.Sin embargo,las plantas tambiŽn son capaces de reaccionar ydefenderse por s’ solas, utilizando una serie de mecanismos naturales para Žsto. Las interacciones planta-pat—geno pueden presentar varios tipos de asociaciones, que dependen en gran parte del contenido genŽtico de cada organismo. La resistencia inducida es una forma de defensa activa que involucra la expresi—n diferencial de genes y cambios metab—licos que ocurren como consecuencia de un proceso dereconocimiento espec’fico entre la planta y el pat—geno. En este trabajo se describen los procesos m‡s importantes que determinan la especificidad de una interacci—n planta-pat—geno. Se incluyen tambiŽn las etapas que inician con el reconocimiento del pat—geno por parte de la planta, incluyendo la manifestaci—n de la muerte celular programada y culminando con la activaci—n de los diferentesmecanismos de defensa. Palabras clave: Resistencia inducida,Reacci—n hipersensible, Genes de resistencia,Resistencia sistŽmica adquirida. ABSTRACT. Mechanisms of defense in plant-pathogen interactions. Plant pathogens are responsible for a substantial part of the reduction in agricultural production in the tropics and their control is primarily through chemical methods. However, plants are also capableof reacting and defending themselves, employing a series of natural mechanisms. Plant-pathogen interactions exhibit several types of associations, which largely depend on the genetic content of each organism. Induced resistance is a form of active defense that involves the differential expression of genes and metabolic changes occurring as a consequence of a specific recognition process betweenthe plant and pathogen. This study describes the most important processes that determine the specificity of a plant-pathogen interaction. The stages beginning with the recognition of the pathogen by the plant, the appearance of the programmed cell death and the activation of different defense mechanisms, are also included. Key words: Induced resistance, Hypersensitive reaction,Resistance genes,Systemic acquired resistance

Introducci—n
El nivel de producci—n en la agricultura tropical es bajo debido a factores que van desde situaciones econ—micas y sociales precarias, hasta la calidad del germoplasma, el ambiente y la alta incidencia de plagas (Norse et al. 1992,Oerke et al. 1994). El control de estas œltimas se realiza principalmente mediante mŽtodos qu’micos, lo cual tiene un costotanto econ—mico como ambiental (Arauz 1998). En el caso particular
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de las enfermedades que afectan los cultivos, la biolog’a molecular puede proveer instrumentos innovadores para investigar y entender los atributos que permiten a las plantas defenderse y contrarrestar las infecciones producidas por los pat—genos. La comprensi—n de estos procesos a nivel molecular ha permitido dise–aralternativas al control qu’mico basadas en los mecanismos naturales que confieren resistencia a los pat—genos. En este trabajo se analizan los aspec-

Centro de Investigaciones en Protecci—n de Cultivos,Facultad de Agronom’a y Centro de Investigaci—n en Biolog’a Celular y Molecular. Universidad de Costa Rica. San JosŽ, Costa Rica. kmadriz@cariari.ucr.ac.cr

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tos generales de las relaciones entrelas plantas y sus pat—genos, particularmente la resistencia inducida que incluye los mecanismos de reconocimiento y activaci—n de la defensa. Se discuten aspectos de la fisiolog’a y la biolog’a molecular de la defensa en plantas con el prop—sito de evaluar estos procesos como fuente para desarrollar nuevas alternativas de control de pat—genos.

Las interacciones planta-pat—geno
Las plantas se...