resistencias sistémica

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Resistencia Sistémica

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Page 1: Resistencias Sistémica

SistémicaSistémicaInducida

Resistencia

Experiencias con Agro-MOS en Cultivos de Papaya

Maradol

Mario Antonio Véliz HerreraAGROBIOTEC/NUTRES

Page 2: Resistencias Sistémica

ECOSISTEMA NATURAL(CONVIVENCIA)

APROVECHAMIENTO DERECURSOS

PLANTASAgua, nutrientes,

Cond. Ambientales

MICROORGANISMOSDegradación de M.O. Muerta

ECOSISTEMA AGRICOLA(MONOCULTIVO)

PROCESOS SELECTIVOS(Hongos, Bacterias, Insectos)

INCREMENTO DE POBLACION(Hongos, Bacterias, Insectos)

Carencia de SeñalesTempranas

Falta de Disparo enEtapas Iniciales

Incapacidad deInteracción de la planta

con el medioEQUILIBRIO

Page 3: Resistencias Sistémica

§ Tras el ataque de los patógenos a la planta, ésta pone en marchamecanismos de respuesta local como son la lignificación, la formaciónde papilas, el enriquecimiento de la pared celular en glicoproteínas ricasen hidroxiprolina, o la oclusión vascular. Junto al desarrollo deestructuras locales para bloquear la entrada de los patógenos, tambiénse acumulan sustancias alrededor del lugar de la infección, conocidascomo fitoalexinas, que incluyen una gran cantidad de productosnaturales, que se producen en mayor cantidad tras la entrada de unpatógeno y poseen capacidad antimicrobiana

§ Además de la defensa local, la resistencia de las plantas puedeextenderse hacia regiones totalmente intactas de la misma que no hansido lesionadas por el patógeno. Esta resistencia se ha denominadoSistémica Inducida o Adquirida. La respuesta tiene una duración desemanas y no es específica, ya que actúa de forma semejante para unaamplia variedad de patógenos, o incluso tras lesiones mecánicas nocausadas por patógenos invasores (la producción de pequeñas lesionesa las plantas ha sido utilizada por agricultores en la antiguedad parainducir resistencias en las mismas frente a la invasión de diversospatógenos).

Page 4: Resistencias Sistémica

Mecanismos de Resistencia de lasPlantas

Barreras Preexistentes Inducidas

Físicas Pared Celular LignificaciónCutícula Muerte de Célula HuéspedLignina Inducción de LipooxígenasaOtros (Estomas, Lenticelas) e Hidrolasas

Formación de PapilasOclusión de VasosGlicoproteínas Ricas en Hidroxipolina

Bioquímicas Componentes antimicrobianos Formación de Fitoalexinaso metabolitos secundarios : Acido Salicílico (Activación Glucósidos, Cianogénicos de Genes de Resistencia) Terpenoides Proteínas Relacionadas conCompuestos Fenólicos la Patogénesis : Proteínas deAcido Hidroxámico Resistencia Sistémica (PRS)

Page 5: Resistencias Sistémica

¿Qué ocurre en la planta frente a una situación de estrés?

Page 7: Resistencias Sistémica

Plant Defense Signal Transduction Pathways

Page 8: Resistencias Sistémica

§ Perturbación (Sitio de infección)§ Señal (Producción de ácido saliscílico)§ Translocación en la planta vía Floema§ Traducción (Interpretación)§ Amplificación (en el tejido)§ Condiciones para la resistencia

(Proteinas-PR)§ * Inhibidores de proteinasa§ * Síntesis de lignina§ * Quitinasa§ * Fitoalexinas

§ Perturbación (Sitio de infección)§ Señal (Producción de ácido saliscílico)§ Translocación en la planta vía Floema§ Traducción (Interpretación)§ Amplificación (en el tejido)§ Condiciones para la resistencia

(Proteinas-PR)§ * Inhibidores de proteinasa§ * Síntesis de lignina§ * Quitinasa§ * Fitoalexinas

Efecto cascádaEfecto cascáda

Page 9: Resistencias Sistémica

Respuesta Hipersensitiva(Muerte Celular del Area Afectada)

Agro-MOS promueve la Síntesis de Compuestos Antimicrobianos y Antifúngicos, como (Péptidos, Proteínas PR, Fitoalexinas, Pectinasas, B-Glucanasas, Etc.)en mayor cantidad, con más oportunidad y con mayor agresividad

Page 10: Resistencias Sistémica

Factores que Afectan la Producción de Mecanismos de Defensa

§Stress en la Planta

§Uso Excesivo de Agroquímicos Sintéticos

§Cambios de Temperatura y/o Humedad

§Factores Climatológicos (Radiaciones)

Page 11: Resistencias Sistémica

Son moléculas muy estables, cuya variabilidad esinferior a la del resto del patógeno, por lo cual hansido “elegidas” por plantas y animales como las“huellas delatoras” de los diferentes grupos depatógenos.

INDUCTORES DE RESISTENCIA

Son compuestos capaces de promover lasrespuestas de defensa de las plantas, aún enausencia de patógenos.

La Resistencia Inducida es un fenómeno biológicocomplejo que implica la activación de varios procesos,incluyendo hipersensibilidad, las barrerasestructurales, el aumento de la síntesis de fitoalexina yla acumulación de proteínas relacionadas a patogénesis(proteínas PR).

Page 13: Resistencias Sistémica

End of an Era: Entering thePost-Genomic Era

• The completion of the humangenome projects has openedthe way to the next greatadvances in biology

The age of functionalgenomics is here!

Page 14: Resistencias Sistémica

A paradigm shift:Developing nutritional strategies

using nutrigenomics

Geneexpression and

metabolismNUTRITION

HEALTH

DEVELOPMENT

GROWTH

Page 15: Resistencias Sistémica

Transcriptomics: The keysto gene regulations

• Examining the control ofmessenger RNA formation(gene expression)

• Influenced by :– DNA– Biochemical environment

• Hormones• Surrounding cells• Nutrients

Page 16: Resistencias Sistémica

Agro-MosInductor de Resistencia SistémicaAgro-Mos

Inductor de Resistencia Sistémica

Page 17: Resistencias Sistémica

AGRO-MOSInductor de Resistencia Sistémica

AGRO-MOSInductor de Resistencia Sistémica

•ALFA AMINO NITRÓGENO Min. 550mg/L

INGREDIENTES

•BIOPLEX COBRE 4.0%•EXTRACTO SECO DEL MEDIO DE CULTIVO, DE LAFERMENTACION DE BACTERIAS

•LEVADURAS DESHIDRATADAS•PH 2.53

Page 18: Resistencias Sistémica

Productos de la célula de levadura usados en Agromos

Productos de la célula de levadura usados en Agromos

LevaduraCompletaLevaduraCompleta

ExtractoExtracto

Parte interna y externa de la pared celular

Parte interna y externa de la pared celular

Interna (glucano)Interna (glucano)

Externa (mannano)Agro-Mos

Page 19: Resistencias Sistémica

ACCIÓN DE LOS MANANO OLIGOSACCHARIDOS

MANANO OLIGO SACCHARIDOSEXTRACTO SECO DE LA FERMENTACION DE BACTERIASLEVADURAS DESHIDRATADAS

• Una capa delgada de bacterias se depositan en las hojas y tallosdel cultivo, previniendo que se adhieran los patógenos o enfermedadal tejido de la planta.

• Desarrollo de la Inducción de Resistencia Sistémica, generandomecanismos de defensa naturales en la planta.

Producción de oligosacarinas durante la invasión de una célula vegetalpor un hongo. La planta segrega enzimas, como quitinasas yglucanasas, que atacan la pared celular del hongo produciendo lasoligosacarinas, que disparan la producción de compuestos de defensapor parte de la planta (fitoalexinas). De modo recíproco, las pectinasasdel hongo liberan oligosacarinas biológicamente activas de la paredcelular vegetal, lo que también contribuye a estimular la síntesis defitoalexinas.

Page 20: Resistencias Sistémica

Moléculas Modelo para obtener compuestos másactivos en cuanto a su actividad inductora; formación de fitohormonas (auxinas, etileno, etc)

Precursores de la síntesis de poliaminas que intervienen en la regulación de los procesosfundamentales de la planta.

Fortalecimiento de la paredes celulares paraconferirle mayor resistencia y recuperar la condición comprometida por el ataque.

El Elicitor ó Inductor precisa ser reconocido en la planta por unReceptor (proteína), que activa la expresión de genes de defensa(PR).

ALPHA AMINO NITROGENOS

La activación de la ISR no depende de un incremento endógenolocal y sistémico de SA, Por el contrario dicha resistenciadepende de las rutas reguladas por las hormonas etileno(ET) yácido jasmónico (JA).

Page 21: Resistencias Sistémica

Familia Propiedades

PR-1 antifúngicaPR-2 β-1,3-glucanasaPR-3 quitinasaPR-4 proteína de unión a quitinaPR-5 thaumatin-like proteinPR-6 inhibidor de proteinasaPR-7 endoproteinasaPR-8 quitinasaPR-9 peroxidasaPR-10 ribonucleasaPR-11 quitinasaPR-12 defensinaPR-13 tioninaPR-14 lipid-transfer proteinPR-15 oxalato oxidasaPR-16 oxalato oxidasaPR-17 desconocida

Proteínas PR (pathogenesis-related)

Page 22: Resistencias Sistémica

BIOPLEX COBRE : Forma Aminoquelatada, que permite unamejor interpretación metabólica del mineral por la planta y por lotanto una mayor absorción del elemento, dándole mayorpresencia y acción sobre el patógeno, permite el control dehongos y bacterias en la planta, así como evita el ingreso de estospor vía de fisuras en la misma.

Biomolécula formulada por microorganismos y proteínasBiomolécula formulada por microorganismos y proteínas

Bioplexes: Minerales traza proteinadosBioplexes: Minerales traza proteinados

Page 23: Resistencias Sistémica

Resistencianatural de las plantas

Resistencianatural de las plantas§Insectos§Hongos§Bacterias§Virus§Micoplasmas

§Insectos§Hongos§Bacterias§Virus§Micoplasmas

Page 24: Resistencias Sistémica

¿Qué representaesto en la

agricultura?

¿Qué representaesto en la

agricultura?

Page 26: Resistencias Sistémica

Agro-MosModo de Acción

Agro-MosModo de Acción

• Una capa delgada de bacterias se depositan en lashojas y tallos del cultivo, previniendo que se adhieranlos patógenos o enfermedad al tejido de la planta.

• Desarrollo de la Inducción de Resistencia Sistémica, generando mecanismos de defensa naturales en la planta.

Page 27: Resistencias Sistémica

Agro-MosBenefícios Palpables

Agro-MosBenefícios Palpables

La planta presenta un mejor amarre de flores y frutas, el banco defruta se da en forma completa y fluida, además de que esta es de muy buena calidad, coloración, calidad de cáscara, grados brix ypeso ó densidad, lo que permite el alcance de los mejores preciosa la exportación.

La planta ofrece un ciclo de producción completo, sin manifestar elproblema en parámetros productivos, se disminuye notablemente enun 85% - 95% la selección de plantas afectadas y se llegan a obtener altos volúmenes de producción.

Page 28: Resistencias Sistémica

Efecto de inoculación en plantas de tabaco con el virus TMV en los niveles de Ac. Salícilico

Efecto de inoculación en plantas de tabaco con el virus TMV en los niveles de Ac. Salícilico

Ac.

Sal

icili

co

MG

/G

Horas post-inoculaciónHoras post-inoculación

0 24 48 72 96 120 144 1680.00

0.05

0.10

0.15

(0.03)

(0.06)

(0.09)(0.07)

(0.08)(0.07)

(0.025)

(Metraux & Raskin, 1993)

TestigoTestigo

InoculadoInoculado

Page 30: Resistencias Sistémica

Efectos del Daño por

Bunchy Top (Mycoplasma)

Pérdida de Entrenudos

Pérdida de Punto de

Crecimiento Apical

Page 31: Resistencias Sistémica

DAÑO EN AREA FOLIAR YFRUTO POR RING SPOT VIRUS

DAÑO POR VIRUS DEL MOSAICO

Page 32: Resistencias Sistémica

La Virosis ya no es factor para producir con Rentabilidad..!!!!!

Page 33: Resistencias Sistémica

FRUTAS SANASCON AGROMOS

AFECTADAS PORRING SPOT VIRUS

Page 34: Resistencias Sistémica

REBROTES SANOS CON AGROMOS

REBROTES SANOS ENPLANTA AFECTADA

CON AGROMOS

Page 35: Resistencias Sistémica

Planta afectada, con BancoCompleto de Frutas y

Amarrando Flores

Page 37: Resistencias Sistémica

Programa Preventivo

v Aplicación en vivero (10 días a Transplante) 2.5 ml/lt agua

v Aplicación 10 días Post Transplante 2.5 ml/lt agua

v Aplicación 15 días posteriores 2.5 ml/lt agua

vAplicación 21 días posteriores 2.5 ml/lt agua

Activación del Sistema de Alerta

•Todas las aplicaciones posteriores serían cada 21 días durantetodo el ciclo de vida de la planta, considerando una dosis de 2.5mililitros de Agro-MOS por litro de agua, para sostener los títulos,dada la alta patogenicidad de la zona y el stress que padece laplanta por temperatura, humedad, floraciones y amarre de fruto,en caso de que la infestación por vectores se incremente, ajustara aplicaciones quincenales y de acuerdo a incidencias, ajustar de3 – 5 ml por litro de agua.

Page 38: Resistencias Sistémica

Programa Correctivo

v Aplicación de Inicio 5 ml/lt agua

v Aplicación 15 días posteriores 5 ml/lt agua

Tratamiento Sobre Brote

•Todas las aplicaciones posteriores se realizarían cada 15 días durante todo el ciclo de vida de la planta, considerando una dosis de 5 mililitros de Agro-MOS por litro de agua, para sostener la actividad de resistencia y fortalecer a la planta permitiendo que produzca rentablemente.

Page 39: Resistencias Sistémica

AGROMOS HERRAMIENTA IDONEA EN EL PROGRAMA DE MANEJO INTEGRAL DE

ENFERMEDADES

§ Mejora la efectividad de los fungicidas§ Orgánico, cero días a cosecha§ Reducción del costo de control y/o prevención de

enfermedades§ Reduce el desarrollo de enfermedades resistentes§ Amigable con el medio ambiente

§ Mejora la efectividad de los fungicidas§ Orgánico, cero días a cosecha§ Reducción del costo de control y/o prevención de

enfermedades§ Reduce el desarrollo de enfermedades resistentes§ Amigable con el medio ambiente

Page 40: Resistencias Sistémica

La inducción de respuestas en la plantano se limita sólo a defensa frente alestrés…

…aumentar la producción también esposible

Page 41: Resistencias Sistémica

Respuestas sobre el crecimiento y fisiología en la planta como consecuencia de la acción de inductores / receptores

Cambios fisiológicos

Cambios enla expresión

de genes

§Intercambio iónico§Fotosíntesis§Absorción de nutrientes

§Enzimas fijación carbono§Síntesis proteínas§Transporte/Procesado de

proteínas§Ca2+Regulador de proteínas§Metabolismo de la pared

celular§Síntesis de poliaminas§Genes de la inducción floral

y del cuajado de frutos§Genes del tamaño de los

frutos

Aumento desarrolloFloración mas precozFloración más uniformeVigorColor Maduración más precozAumento biomasaradicularIncremento producciónFirmeza frutosCalidad post-cosecha