La resistencia sistémica adquirida ( SAR ) es una respuesta de resistencia "de toda la planta" que se produce después de una exposición localizada anterior a un patógeno . El SAR es análogo al sistema inmunológico innato que se encuentra en los animales y, aunque hay muchos aspectos compartidos entre los dos sistemas, se cree que es el resultado de una evolución convergente. [1] La respuesta de resistencia sistémica adquirida depende de la hormona vegetal, el ácido salicílico .
Descubrimiento
Si bien se ha reconocido desde al menos la década de 1930 que las plantas tienen algún tipo de inmunidad inducida a los patógenos, el estudio moderno de la resistencia sistémica adquirida comenzó en la década de 1980 cuando la invención de nuevas herramientas permitió a los científicos investigar los mecanismos moleculares del SAR. [2] En los años 80 y 90 se caracterizaron varios 'genes marcadores' que son fuertemente inducidos como parte de la respuesta SAR. Estas proteínas relacionadas con la patogenia (PR) pertenecen a varias familias de proteínas diferentes. Si bien existe una superposición sustancial, el espectro de proteínas PR expresadas en una especie vegetal particular es variable. [2] A principios de la década de 1990, se observó que los niveles de ácido salicílico (SA) aumentaban drásticamente en el tabaco y el pepino tras la infección. [2] Este patrón se ha replicado en muchas otras especies desde entonces. Otros estudios demostraron que la SAR también puede inducirse mediante la aplicación exógena de SA y que las plantas transgénicas de Arabidopsis que expresan un gen de salicilato hidroxilasa bacteriana no pueden acumular SA o montar una respuesta defensiva adecuada a una variedad de patógenos. [2]
Los primeros receptores vegetales de firmas microbianas conservadas se identificaron en el arroz (XA21, 1995) [3] y en Arabidopsis (FLS2, 2000). [4]
Mecanismo
Las plantas utilizan receptores de reconocimiento de patrones para reconocer las firmas microbianas conservadas. Este reconocimiento desencadena una respuesta inmune. Las plantas también portan receptores inmunes que reconocen efectores patógenos altamente variables, estos incluyen la clase de proteínas NBS-LRR. El SAR está asociado con la inducción de una amplia gama de genes (los denominados PR o genes " relacionados con la patogénesis "), y la activación del SAR requiere la acumulación de ácido salicílico endógeno (SA). La señal SA inducida por patógenos activa una vía de transducción de señales moleculares que se identifica mediante un gen llamado NIM1 , NPR1 o SAI1 (tres nombres para el mismo gen) en el sistema genético modelo Arabidopsis thaliana .
Uso en el control de enfermedades
Inusualmente, el fungicida sintético acibenzolar-S-metil no es directamente tóxico para los patógenos, sino que actúa induciendo SAR en las plantas de cultivo a las que se aplica. Es un propesticida, convertido in vivo en ácido 1,2,3-benzotiadiazol-7-carboxílico mediante metilsalicilato esterasa . [5] Los ensayos de campo han encontrado que el acibenzolar-S-metil (también conocido como BSA) [ cita requerida ] es eficaz para controlar algunas enfermedades de las plantas, pero puede tener poco efecto sobre otras, especialmente los patógenos fúngicos que pueden no ser muy susceptibles a la SAR. . [6]
Ver también
Referencias
- ^ Ausubel FM (octubre de 2005). "¿Se conservan las vías de señalización inmune innatas en plantas y animales?". Inmunología de la naturaleza . 6 (10): 973–9. doi : 10.1038 / ni1253 . PMID 16177805 . S2CID 7451505 .
- ^ a b c d Ryals, J., U. Neuenschwander, M. Willits, A. Molina, H. Steiner y M. Hunt. 1996. Resistencia sistémica adquirida. Plant Cell 8: 1809–1819.
- ^ Song WY, Wang GL, Chen LL, Kim HS, Pi LY, Holsten T, Gardner J, Wang B, Zhai WX, Zhu LH, Fauquet C, Ronald P (diciembre de 1995). "Una proteína de tipo receptor quinasa codificada por el gen de resistencia a la enfermedad del arroz, Xa21" . Ciencia . 270 (5243): 1804–6. doi : 10.1126 / science.270.5243.1804 . PMID 8525370 . S2CID 10548988 .
- ^ Gómez-Gómez L, Boller T (junio de 2000). "FLS2: una quinasa similar al receptor LRR involucrado en la percepción del elicitor bacteriano flagelina en Arabidopsis". Célula molecular . 5 (6): 1003-11. doi : 10.1016 / S1097-2765 (00) 80265-8 . PMID 10911994 .
- ^ Jeschke, Peter (2016). "Propesticidas y su uso como agroquímicos" . Ciencia del manejo de plagas . 72 (2): 210–225. doi : 10.1002 / ps.4170 . PMID 26449612 .
- ^ Vallad, Gary E .; Goodman, Robert M. (2004). "Resistencia sistémica adquirida y resistencia sistémica inducida en agricultura convencional" . Ciencia de cultivos . 44 (6): 1920-1934. doi : 10.2135 / cropci2004.1920 . ISSN 1435-0653 . Consultado el 27 de noviembre de 2020 .
Otras lecturas
- Miller G, Schlauch K, Tam R, Cortes D, Torres MA, Shulaev V, Dangl JL, Mittler R (agosto de 2009). "La planta NADPH oxidasa RBOHD media la señalización sistémica rápida en respuesta a diversos estímulos" (PDF) . Señalización científica . 2 (84): ra45. doi : 10.1126 / scisignal.2000448 . PMID 19690331 . S2CID 7717692 .
- Ryals JA, Neuenschwander UH, Willits MG, Molina A, Steiner HY, Hunt MD (octubre de 1996). "Resistencia sistémica adquirida" . La célula vegetal . 8 (10): 1809–1819. doi : 10.1105 / tpc.8.10.1809 . PMC 161316 . PMID 12239363 .
enlaces externos
- "Explotación de proteínas protectoras de las plantas" . KeyPlex . 2010. Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2010 .
enlaces externos
- "Resistancesar-sistémico-adquirido-y-su-importancia-en-manejo-de-enfermedades-de-plantas" . 2018.