mecanismos moleculares de defensa en plantas

7/25/2019 Mecanismos Moleculares de Defensa en Plantas

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MECANISMOS DEDEFENSA EN PLANTAS

Blga. Jeanne Alba Luna

Laboratorio de Inmunología!"# $ I

Blga.JeanneAlba Luna

Laboratorio deInmunología

!"# $ I



Me%ani&mo& de de'en&a

Las plantas no poseen un sistema inmunitario como tal. Son capaces de desarrollar reacciones de defensa contra patógenosinvasores.

Algunas de ellas son resistentes al ataque de muchos patógenos(“son inmunes”).

http://www.bing.com/videos/searchq!"#$#%&A'LA%)AS*go!#nviar'consulta*qs!ds*form!+,-view!detail*mid!012"""3A23#"4"53"67#012"""3A23#"4"53"67# 1.56min

http://www.bing.com/videos/search?q=DEFENZA+PLANTAS&go=Enviar+consulta&qs=ds&form=QBVR#view=detail&mid=218DDD6A86ED7D46D09E218DDD6A86ED7D46D09E













a) Químicos: sustancias - olores- gasesb) Estructuras que dañan : espinasc) Pérdida de agua

"e hecho8 cuanto m9s fuerte eran las vibraciones8 m9s defensas producanlas plantas8 hasta convertir las ;deliciosas< ho=as de mosta>a en unban(uete t)*i%o e indige&to +ara lo& in&e%to&.

#ste fenómeno ;imprimación<8? sistema inmune - despu@s de una primera

agresión8 la planta se prepara para responder a otras en el futuro. Lareacción es generali>ada en toda la planta puede afectar a plantas vecinas.

Oecology reali!ado por bi"logos #$ni%ersidad de &issouri): 'ay plantas capaces de preparar sus de(ensas ante el ruido que 'acen los depredadores al masticar sus 'oas. http://

www.washingtonpost.com/posttv/national/health?science/stud?shows?plants?react?diBerentl?to?vibrations?c

aused?b?insects/0615/64/6C/d115c032?600C?11e5?2bb0?3b701757ecfaDvideo.html

http://link.springer.com/article/10.1007/s00442-014-2995-6

http://www.washingtonpost.com/posttv/national/health-science/study-shows-plants-react-differently-to-vibrations-caused-by-insects/2014/07/05/d114c268-0225-11e4-8bb2-6b921949ecfa_video.html







http://link.springer.com/article/10.1007/s00442-014-2995-6



,uena similitud en la organi>ación molecular de los sistemasde defensa antimicrobiano el reconocimiento de lo no?propioen animales plantas (Ausubel8 066CE Fones "angl80663G.

La espuesta Hnmune rimaria de las plantas: inmunidad

debido al reconocimiento de estructuras invariables de lasuperIcie microbiana: PMAP (patrones moleculares asociadosa patógenos (Jhisholm et al.80663G. Se unen a receptores dereconocimiento de patrones (G ???transducción de seKal activacion de genes.

Las respuestas inmunes inducidas por A8 importante parainmunidad en todas las especies vegetales (,ittel obat>eM80664G.




A 8 H en vertebrados e invertebrados:

LS de bacterias N(?G eptidoglicanos de ,acterias N('G $lagelina eubateriana Nlucanos derivados de paredes celulares fungales +uitina ananos rotenas




17518 ueller ,orge O $H)PAL#QH%AS.

Jompuestos qumicos sinteti>ados por las plantas enrespuesta la invasión microbiana.

17368 aislada la primera isoRavonoide pterocarpano(HSA)H%AG O aislado de guisantes Pisum sati%um.

*+,- ,esistencia sistémica adquirida *, resistencia sistémica inducida.

etabolitos secundarios : permanentes8 barrera contra hongos bacterias (inhiben germinación de esporasG.




#n los ltimos aKos8 la utili>ación de la especie modelo +rabidopsis t'aliana8ha ampliado substancialmente el conocimiento acerca del sistema inmunevegetal.

Hnclue :

aG la identiIcación de los receptores que perciben la presencia de lospatógenos8

bG la caracteri>ación de las rutas de seKali>ación que conectan elreconocimiento del patógeno con la activación de la respuesta de defensa8

cG la identiIcación de tres mol@culas de pequeKo tamaKo, el -%ido &ali%íli%oSA/, el -%ido 0a&m)ni%o JA/ 1 el etileno ET/8 que constituen lashormonas de defensa de la planta8 regulan la activación de la respuestainmune a trav@s de rutas de seKali>ación especIcas.


2 Carmen Ca&tre&anaD+to. de 4en5ti%a Mole%ular de Planta&, Centro

Na%ional de Biote%nología, CSIC



Jada una conduce a la producción de un determinado grupo de compuestos8la activación vara dependiendo del tipo de patógeno del daKo celularcausado durante la infección (,oller and $eliT8 0667G.

Las hormonas de defensa8 la respuesta de la planta a la infección de

patógenos8 inclue la participación de rutas de seKali>ación reguladas porhormonas: brasinosteroides8 auTinas8 giberelinas8 citoquininas8 9cido abscsico.+ue sirven tambi@n para la redistribución de los recursos8 el control de lamuerte celular8 la regulación del estr@s hdrico la modiIcación de laarquitectura de la planta.

)odas estas rutas de transducción interaccionan entre s8 de forma agonista o

antagonista8 estableciendo una red comple=a de seKali>ación que permite a laplanta regular de forma precisa la respuesta a un determinado patógeno(obert?Seilaniant> et al.8 0611G.


2 Carmen Ca&tre&anaD+to. de 4en5ti%a Mole%ular de Planta&, Centro

Na%ional de Biote%nología, CSIC



Las oTilipinas: seKales lipdicas que participa en la activación dela respuesta de defensa de las plantas frente a la infección demicroorganismos patógenos.



La ubicuitina (UbG es una protena pequeKa la cual es utili>ada porlos organismos eucariontes para marcar protenas8 en la maorade los casos para que @stas sean posteriormente degradadas.

La ubicuitinación ocurre en tres pasos sucesivos los cualesrequieren de la acción de:

aG una en>ima activadora8bG una en>ima con=ugadora

cG una ligasa de Ub.

Una ve> ubicuitinada la protena seguir9 un destino diferente deacuerdo a la topologa de la ubicuitinación.

uchas de las protenas marcadas por ubicuitinación ser9ndegradadas por un comple=o protenico de 0.C da conocido como elproteasoma 03S.

El &i&tema ubi%uitina6+rotea&omaS7P/

intera%%i)n +lanta$+at)geno



Las plantas emplean ampliamente este mecanismo dedegradación regulada de protenas para:

modular procesos de crecimiento desarrollo . para responder ante situaciones adversas: ba=a disponibilidad

de agua o ataque por patógenos.

"urante la evolución las plantas han desarrollado diversasestrategias para defenderse ante la agresión por patógenos8 sin

embargo8 estos organismos han logrado implementarherramientas que les permiten contrarrestar los mecanismos dedefensa de las plantas : 'an logrado manipular el sistema$b/proteasoma para poder in(ectarlas e0cientemente.

El &i&tema ubi%uitina6+rotea&omaintera%%i)n +lanta$+at)geno



#l SU es una maquinaria esencial en el desarrollo las respuestas al medioambiente en los organismos eucariontes8 a que permite la degradación deuna manera regulada de protenas que han sido mal plegadas o bien deprotenas que a no son requeridas para el funcionamiento celular.

1as plantas utili!an el *$P para regular m2ltiples respuestas entre las que se

incluyen aquéllas que les permiten de(enderse ante el ataque de pat"genos.Es así que el *$P participa en las cascadas de señali!aci"n que culminan conla síntesis de proteínas de de(ensa o bien es empleado para regular quedic'as proteínas de de(ensa se sinteticen en el momento adecuado y en ellugar preciso en donde est3 ocurriendo el ataque por un pat"geno.

Los patógenos por su parte han tambi@n desarrollado estrategias para evadir

la respuesta de defensa de las plantas8 entre estas estrategias podemosencontrar la interferencia con la habilidad del SU para prevenir la infección obien la sntesis de componentes del SU que tienen blancos especIcos en lac@lula vegetal.



+rabidopsis t'aliana

Modelo& de re&i&ten%ia indu%ida SMS

La planta podra reconocer "AS oAs siguiente SS.

)ales mol@culas son reconocidos por receptoresespecIcos conducen a cambios en el calcio PS con la subsiguiente inducción de defensas.Alternativamente8 la planta podra sentir elefecto de SS por mecano?sensores unidos a lamembrana que conducen a cambios de calcio8PS resistencia.

Per%e+tion o' &o't me%8ani%al &tre&& inArabido+&i& lea9e& a%ti9ate& di&ea&ere&i&tan%e4&5 Plant 4iology 061V8 "::1VV



;<u5 +er&+e%ti9a& =

http://www.bing.com/videos/searchq!"$#J%&A'LA%)AS*go!#nviar'consulta*qs!ds*form!+,-view!detail*mid!4V2C"C$4$,J2C,4AA#$14V2C"C$4$,J2C,4AA#$1

roectosmultidisciplinarios

Hnvestigadores sospechan que ha protenasen las membranas de las c@lulas que+ueden re&+onder a lo& %ambio& de+re&i)n que provocan las orugas otros

insectos al masticar.

mecanismos moleculares de defensa en plantas

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