Elicitor

Los inductores en biología vegetal son moléculas extrínsecas o extrañas a menudo asociadas con plagas, enfermedades u organismos sinérgicos de las plantas. Las moléculas inductoras pueden unirse a proteínas receptoras especiales ubicadas en las membranas de las células vegetales. Estos receptores son capaces de reconocer el patrón molecular de los elicitores y desencadenar la señalización de la defensa intracelular a través de la vía Octadecanoide . Esta respuesta da como resultado una síntesis mejorada de metabolitos que reducen el daño y aumentan la resistencia a plagas, enfermedades o estrés ambiental. Esta es una respuesta inmune conocida como inmunidad activada por patrón o PTI. ^[1] PTI es eficaz contra microorganismos necrotróficos.

Un ejemplo es el quitosano que se encuentra en insectos, hongos y caparazones de crustáceos. El quitosano se utiliza en agricultura como agente de control biológico natural, para mejorar la salud de las plantas y aumentar el rendimiento de los cultivos.

Efectores y hormonas

Los efectores y las hormonas son otras moléculas de señalización que a menudo se confunden con los elicitores. Los inductores y efectores se diferencian de las hormonas en que no se producen dentro del organismo en el que desencadenan una respuesta y, por lo general, no se producen de forma natural en el organismo.

Hormonas vegetales

Las hormonas vegetales son moléculas de señalización producidas dentro de la planta (es decir, son endógenas). Las hormonas regulan localmente los procesos celulares en las células objetivo y pueden trasladarse a otras partes de la planta. Ejemplos de hormonas vegetales son auxinas, citoquinas, giberelina, etileno, ácido abscísico, ácido salicílico y jasmonatos. Las hormonas ocurren naturalmente en concentraciones extremadamente bajas y finamente equilibradas.

Las hormonas vegetales actúan como reguladores o moduladores del crecimiento de las plantas. Los moduladores se definen como moléculas que "se unen a una proteína diana particular, principalmente a una enzima, cambiando así directamente su actividad, es decir, aumentando o disminuyendo". ^[2] Un ejemplo es el ácido salicílico, que es un modulador de la actividad de las isoenzimas catalasas, y el jasmonato, que modula la actividad de la fenilalanina amoniaco liasa. ^[3]

Efectores

Los efectores son proteínas secretadas por patógenos microbianos que pueden desencadenar o comprometer la inmunidad dependiendo de la capacidad de percepción (presencia de un receptor adecuado) y respuesta (reacción de defensa adecuada) de la planta. El efector puede ser extracelular o inyectado directamente en las células.

Los microorganismos pueden inyectar efectores directamente en las células huésped para evitar las defensas inducidas en las plantas. Esto compromete el sistema de defensa de la planta huésped y se conoce como susceptibilidad activada por efectores (ETS). La inmunidad restante se denomina defensa basal ^[4], que puede limitar la propagación de patógenos virulentos en sus huéspedes, pero normalmente es insuficiente para prevenir enfermedades. ^[1]

En respuesta a esta amenaza, las plantas han desarrollado receptores de proteínas de reconocimiento de efectores para reconocer o monitorear efectores e iniciar la inmunidad activada por efectores (ETI). ^{[5] La} ETI es una fuerte respuesta inmune que protege eficazmente a las plantas de patógenos biotróficos avirulentos y, a menudo, se asocia con la reacción de hipersensibilidad (HR), una forma de muerte programada de las células vegetales en los sitios de infección. ^[1]

Protección de cultivos y comercialización de inductores

Los inductores pueden proteger los cultivos de enfermedades, estrés y daños. No es necesario que los inductores sean directamente tóxicos para que los organismos patógenos o las plagas sean beneficiosos. Por tanto, son una alternativa a los plaguicidas convencionales que a menudo son perjudiciales para el medio ambiente, los agricultores y los consumidores ^[1] y para los que los consumidores buscan cada vez más alternativas más seguras.

Referencias

1. Bektas, Yasemin; Eulgem, Thomas (2015). "Elicitores de defensa de plantas sintéticas" . Fronteras en la ciencia de las plantas . 5 : 804. doi : 10.3389 / fpls.2014.00804 . PMC  4306307 . PMID  25674095 .
2. Massimo E. Maffei, Gen-Ichiro Arimura y Axel Mithöfer (2012). "Elicitores naturales, efectores y moduladores de las respuestas de las plantas". Nat. Pinchar. Rep . 29 (11): 1288-1303. doi : 10.1039 / C2NP20053H . PMID 22918379 . 
3. Gayatridevi, S .; Jayalakshmi, SK; Sreeramulu, K. (marzo de 2012). "El ácido salicílico es un modulador de las isoenzimas de la catalasa en plantas de garbanzo infectadas con Fusarium oxysporum f. Sp. Ciceri". Fisiología y Bioquímica Vegetal . 52 : 154-161. doi : 10.1016 / j.plaphy.2011.12.005 . PMID 22245913 . 
4. Jones, Jonathan DG; Dangl, Jeffery L. (16 de noviembre de 2006). "El sistema inmunológico de las plantas" . Naturaleza . 444 (7117): 323–329. Código Bibliográfico : 2006Natur.444..323J . doi : 10.1038 / nature05286 . ISSN 0028-0836 . PMID 17108957 .  
5. Mandadi, Kranthi K .; Scholthof, Karen-Beth G. (1 de mayo de 2013). "Respuestas inmunes de las plantas contra los virus: ¿Cómo causa una enfermedad un virus?" . La célula vegetal . 25 (5): 1489–1505. doi : 10.1105 / tpc.113.111658 . ISSN 1040-4651 . PMC 3694688 . PMID 23709626 .