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Metabolismo secundario de las plantas

Metabolismo secundario en las plantas

El metabolismo secundario de las plantas es aquel en el que se producen sustancias biológicas que no participan en las fotosíntesis, respiración, asimilación de nutrientes, transporte de solutos, y síntesis de biomoleculas como proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lipidos.

Metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que una planta realiza para sintetizar sustancias simples en complejas y biceversa. Las plantas ademas de este metabolismo primario poseen en metabolismo secundario que les da la capacidad de producir sustancias que le ayuden a adaptarse mejor al medio donde se desarrollan.¿Qué es el metabolismo secundario en las plantas?

El metabolismo secundario de las plantas orgina compuestos con funciones diversas. Algunos de ellos son pigmentos que sirven como atrayantes de polinizadores, otros son sustancias volátiles que dan olor y sabor. Algunos metabolitos secundarios tienen actividad antimicrobiana que impide el crecimiento de patógenos.

Las plantas producen distintos tipos de metabolitos secundarios, y no todas plantas producen todos. Existen metabolitos secundarios sintetizados únicamente por una familia de plantas. Como lo son los cannabinoides producidos por una familia de cañamo.

Funciones de los metabolitos secundarios

Estos compuestos tienen finalidades diversas. Algunos son pigmentos de flores que sirven como atrayentes de polinizadores. Otros son repelentes de depredadores al proporcionar a la planta sabores amargos, impidiendo su digestión, o incluso volviéndolas venenosas.

Algunos compuestos del metabolismo secundario intervienen en la inhibición del desarrollo de patógenos en la planta. Actuando como pesticidas naturales.

Metabolito secundarioMetabolito secundario: Terpeno

Son un grupo muy numeroso, mas de 40,000 diferentes hasta el momento. En este grupo se encuentran los compuestos que dan aroma y sabor a las frutas, flores, y plantas.

Algunas coníferas producen terpenos que fungen como insecticidas naturales como el pineno y piretrina.

Metabolito secundario: Fenoles

Algunos fenoles actúan como antimicrobianos. Los flavonoides son fenoles y actúan como pigmentos y en la mitigación de daños celulares por patógenos. Las antocianinas, pigmentos de flores y frutos pertenece a este grupo.

Metabolito secundario: Alcaloides

Es un grupo muy amplio, la mayoría de ellos se encuentra en las plantas herbáceas.

En los humanos los alcaloides provocan respuestas fisiológicas y psicológicas debido a la interacción con neurotransmisores.  A dosis bajas tienen efecto relajante de muscular.

Algunos alcaloides muy conocidos son: morfina, opio, cafeína, nicotina, cocaína, entre muchos otros.

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Metabolito secundario: Fitoalexinas

Las fitoalexinas son producto del metabolismo secundario de las plantas. Se sintetizan durante el ataque de patógenos a la planta y su función es proteger a la planta de estos patógenos.

Cuando algún patógeno ataca la planta, las células cercanas al ataque comienza a la síntesis de fitoalexinas. Estas sustancias solo se producen en el área cercana a donde se encuentra el daño.

Cuando las células cercanas a la herida han producido una cantidad suficiente de fito alexinas, estas consiguen mitigar e inhibir el desarrollo del patógeno. Fitoalexinas en las plantas

Los hongos, bacterias, radiación uv, elicitores, son capaces de inducir la producción de estos compuestos.

La producción de estas sustancias en la planta es parte del sistema de respuesta de la planta, encargado de proteger a la planta de patogenos. El objetivo de este sistema será inhibir el daño, en la medida de lo posible, que los distintos patógenos pueden causar a las plantas.

Muchos patógenos pueden desarrollar mecanismos para metabolizar las fito alexinas, y evitar la acción inhibidora de estas.

Diversos estudios científicos, en variados cultivos indican la acumulación de fitoalexinas en la planta al poco tiempo después de comenzar alguna infestación por hongos o bacterias.

¿Cómo se producen las fitoalexinas?

Son producidas en el metabolismo secundario de la planta, activado para mitigar los daños que los diferentes tipos de estrés pueden causar a las plantas.

Su ruta de biosíntesis comienza en la de los fenilpropanoides. El conocimiento de la ruta metabólica permite saber que la síntesis de fitoalexinas forma parte de los mecanismos de respuesta de

Fitoalexinas ¿Qué son?

las plantas ante ataques de patógenos.

Existen compuestos activos denominados elicitores que activan la producción de fito alexinas en la planta, mejorando la respuesta de la planta contra el ataque de patogenos.

Para que las plantas comiencen la producción de fito alexinas, primero deben identificar la presencia del patógeno.

La planta reconoce a los hongos cuando identifica una sustancia que compone la pared celular de los hongos llamado polisacáridos. Los polisacáridos son detectados por el sistema de la planta y se activa el metabolismo secundario de la planta, comenzando la síntesis de fitoalexinas para mitigar los daños de las células afectadas.

En algunas ocaciones, la síntesis de fito alexinas es afectada por inhibidores producidos por el patógeno.  Por lo que la eficiencia de las fitoalexinas para controlar daños esta limitada a la interacción huésped/hospendante.

Mecanismo de acción de las fitoalexinas

Son toxicas para bacterias, células y hongos. En dosis apropiadas mitiga o inhibe el crecimiento y desarrollo de bacterias y hongos. Es probable que las fitoalexinas provoquen una alteración en la membrana celular, y esto inhiba su desarrollo.

Elicitores y fitoalexinas

Cualquier compuesto que tenga la capacidad de activar la producción de fitoalexinas en la planta es un elicitor. Los polisacáridos son un tipo de elicitor, pero existen muchos otros. Algunos ejemplos de Elicitores son el fosfito de potasio, fosfito de cobre, fosfito de calcio, quitosano, entre otros.

Para activar el inicio de la síntesis de fitoalexinas la planta debe de activar genes que le permitan crear las enzimas necesarias crear fitoalexinas. Estos genes solo se activan cuando se detecta algún tipo de elicitor por la celula.

Fitoalexinas en la agronomía

El conocimiento generado en los últimos años está abriendo la puerta al mercado agrícola a Elicitores de plantas. Los beneficios obtenidos de estos elcitores en la activación de la síntesis de fitoalexinas, que como ya explicamos en los primeros párrafos, mitiga los daños celulares.

El SAR o Resistencia Sistémica Adquirida es el efecto que un elicitor provoca en una planta y del cual el agricultor obtiene provecho.

 

Etileno en la maduración de frutos

El etileno es una hormona vegetal que estimula los procesos relacionados con la maduración de las frutas. Es sintetizado por la planta a partir del aminoácido metionina.

Influencia del etileno en la maduración de frutos

El etileno es producido por la planta cuando hay alta concentración de auxinas en el tejido, como pasa en los frutos. Es también producido bajo circunstancias que estresan a la planta.

El etileno promueve un aumento en la respiración celular y con ello acelera la velocidad del metabolismo de los carbohidratos, convirtiendo de esta manera el almidón en azucares simples.

El etileno provoca la degradación de la clorofila, ocurriendo un cambio de color en los frutos debido a ello.

 

Uso de etileno para madurar frutos

Cuando los frutos inmaduros se tratan con etileno estos incrementan su respiración, acelerando de esta manera el proceso de maduración de los frutos.

Este tipo de tratamientos solo puede ser utilizados en los considerados frutos climatéricos.

Se debe ser cuidadoso con las dosis utilizados según el fruto que se busque madurar. Dosis incorrectas podrían disminuir notablemente la vida de anaquel de las frutas.

Cuando los tratamientos no se hacen en el momento adecuado puede existir una disminución notable de la calidad de la fruta.

La ausencia de oxigeno reduce la velocidad de maduración de los frutos, al reducir la cantidad disponible de oxigeno que los frutos necesitan para incrementar la respiración y con ello madurar.

¿Cuál es el efecto del etileno en las frutas?

El etileno estimula los procesos de maduración de los frutos, incrementa la respiración celular, con ello el consumo de oxigeno incrementa y el metabolismo de los carbohidratos se activa.

Los carbohidratos complejos como el almidón, son degradados a azucares simples, que incrementan el contenido de azúcar en el fruto.

Las plantas producen cantidades mínimas de etileno para llevar a cabo el proceso natural de maduración de frutos. Cuando el etileno se aplica exogenamente a los cultivos se debe cuidar la dosificación para evitar daños al cultivo por senescencia.

¿Qué es la maduración de las frutas?

La maduración de los frutos Implica procesos en los que se incrementa el contenido de azucares, los pigmentos como la clorofila se degradan en otros pigmentos que originan un cambio de color, la disminución de la firmeza del fruto, debido a la digestión de la pectina.

A consecuencia del proceso de maduración los frutos son dulces y sabrosos. Durante la maduración la respiración de los frutos se incrementa considerablemente.

¿Dónde se produce el etileno?

La síntesis biológica del etileno comienza con el aminoácido de nombre metionina, el cual reacciona con el ATP y forma un compuesto de nombre S-adenosilmetionina, para continuar su proceso obteniendo como producto final la molécula de etileno.

Concentraciones muy altas de auxinas, daños mecánicos, maduración de frutas, senescencia de flores estimulan la producción de etileno en las plantas.

 

 

Fenología de las plantas

La fenología de las plantas en la ciencia que estudia el desarrollo de las plantas baja las distinta condiciones ambientales en las que se pueden desarrollar. Es bien sabido que el comportamiento de una planta que crece a 10°C no es el mismo que el de una que crece a 25°C. Las plantas en general incrementan su metabolismo a medida que lo hace la temperatura.

Esto provoca que en algunos lugares el desarrollo de las plantas sea mas acelerados. De esta manera las plantas requieren menos dias para completar su desarrollo fenológico.

La fenología divide el desarrollo de la planta en etapas bien identificadas y caracterizadas por procesos fisiológicos específicos.

¿Qué es la fenología de las plantas?

Todas las plantas atraviesan un proceso que va desde la germinación, hasta su muerte natural. Este proceso está dividido en diferentes estadios de crecimiento, según el investigador, instituto, o técnico que describa las estadios fenológicos de alguna especie en particular. El investigador usará diferentes estadios fenológicos, según el criterio con el que aborde al cultivo. Cada etapa de este proceso tiene procesos fisiológicos diferentes y característicos.

La fenología en la agricultura

Los estadios fenológicos dependen en gran medida de la temperatura, luz y clima en general, por tal motivo podemos decir que algunas partes geográficas algún cultivo pueda comenzar la floración en menos tiempo del que lo haría en otra parte.

Fenología y vida de las plantas

La fenología de las plantas, busca ser un lenguaje global sobre los estadios fenológicos y así describir y entender mejor el comportamiento de los cultivos a fin de mejorar su productividad.

En el área de la agronomía los estadios fenológicos suelen ser llamadas también como: fenología de las plantas, fenología botánica, fenología agrícola, fases de la fenología, etapas fenológicas, entre otras.

Existe un sin fin de clasificaciones fenológicas, con el objetivo de consolidar un lenguaje internacional y único cuando se habla de fenologías de cultivos agrícolas, y evitar confusiones.

Algunas instituciones desarrollaron un manual de estadios fenológicos o manual de fenología de plantas, para un gran número de cultivos agrícolas, llamado codificación BBCH.

La fenología o codificación fenológica BBCH divide el ciclo de vida de cualquier planta, en 8 etapas, estas etapas no son necesariamente consecutivas, puede que se den ambas etapas al mismo tiempo en algunos cultivos, teniendo cada cultivo sus características particulares. Algún ejemplo de estos son los arboles tropicales en donde el flujo vegetativo se presenta al mismo tiempo que la floración.

Etapas fenológicas de cualquier planta según BBCH

Germinación, brotación, desarrollo de la yema.

Desarrollo de las hojas

Formación de brotes laterales / amacollamiento

Crecimiento longitudinal del tallo o crecimiento en roceta, desarrollo de brotes.

Desarrollo de las partes vegetativas cosechables de la planta, o de órganos vegetativos de propagación.

Emergencia del botón o inflorescencia / espigamiento.

Floración

Desarrollo del fruto

Maduración del fruto y semilla

Senescencia, comienzo de la dormancia.

Conocer las diferentes etapas fenológicas que atraviesa un cultivo nos sirve para tomar decisiones de manejo agronómico. Ayudará a realizar las podas en el momento justo, fertilizaciones oportunas, planes de prevención de ataques de plagas y enfermedades, entre otros muchos beneficios.

La fenología en las plantas ¿Qué es?

El cambio climático y la fenología de las plantas está sumamente relacionado debido a que un cambio en la temperatura provocara un desarrollo más rápido o lento del cultivo, modificándose su ciclo biológico al desarrollarse bajo condiciones distintas.

Identificar la duración de cada una de las 8 etapas en el cultivo agrícola de una producción agrícola es de gran importancia, esto ayudará a tomar decisiones de manejo agronómico, así como de comercialización. Permitirá realizar una programación basada en históricos y más acertada. Esto permite programar la contratación de mano de obra, para evitar escases durante las épocas de cosecha.

 

 

 

Analisis de suelo agrícola en México

Los análisis del suelo agrícola permiten conocer las características físicas, químicas y biológicas  del suelo, sobre su fertilidad y ayuda a diseñar el programa de fertilización mas idóneo para la condiciones del suelo y cultivo.

Con esta información evitamos fertilizaciones excedidas , cosa muy habitual hoy en día. La precisión de una análisis de suelo depende de que la toma de la correcta toma de muestras y de su interpretación.

Los análisis de suelo están basados en metodologías especificas, y normalizados con métodos analíticos, que deben ser aplicados en los laboratorios donde se realicen los estudios.

Hoy en día existen diferentes metodologías para analizar las muestras de suelo, cada método utiliza un equipo, instrumental y productos químicos distintos, por lo que el resultado y evaluación de los contenidos del suelo no pueden ser iguales para todos los laboratorios, un análisis de suelo debe hacer referencia al método empleado para calcular el contenido de nutrientes y su interpretación.

Tipos de análisis de suelo

Físico

Mediante este análisis de calculan los porcentajes de arena, limo y arcilla, con estos datos se obtiene la textura del suelo, densidad real, densidad aparente, granulometria, humedad, y porcentaje de saturación de suelo.

Químico

Existen dos tipos de análisis químicos que se hacen por regla general y son:

Análisis de fertilidad. Se determina la fertilidad del suelo con el objetivo de orientarnos en el calculo de la dosificación de fertilizantes, así como detectar problemas nutricionales. Los parámetros que se determinan en este tipo de análisis son:

Materia orgánica

-Nitrógeno total y nítrico

-Carbono orgánico

-Relación carbono/nitrógeno (C/N)

-Fósforo

-Cationes de cambio

-Capacidad de intercambio cationico (CIC)

-Carbonatos totales

-Caliza activa

-Relaciones de complejo de cambio potasio/magnesio (K/Mg) y calcio/magnesio (Ca/Mg)

Análisis de pasta saturada o extracto saturado. Cuando la muestra de suelo llega al laboratorio es secado, molido, pasa por un tamiz menor de 2 mm. Después de esto se le agrega agua hasta obtener una mezcla homogénea, de esta mezcla con textura a pasta, se obtiene un extracto saturado utilizando un filtro a presión.

A partir de extracto saturado se determinan los siguientes parámetros:

pH

Conductividad eléctrica (CE)

-Macronutrientes minerales como sulfatos, nitratos potasio, fósforo, magnesio, calcio

-Micronutrientes minerales como hierro, zinc, boro, molibdeno, manganeso

-Sodio, cloruros, metales pesados

-Porcentaje de saturación

-Relación de absorción de sodio (RAS)

-Porcentaje de intercambio de sodio (PSI)

¿Cómo tomar muestras de suelo?

Cuando se va a realizar un análisis de suelo en un lugar donde aún no se tiene cultivo, se debe de abrir un agujero que permita ver el perfil de suelo.

Cuando el objetivo es producir cultivos hortícolas, nos enfocaremos más en los primeros 40-60 cm.

Si se distinguen varios perfiles en ese fragmento analizar cada uno de los perfiles y si solo existe un perfil de suelo, tomar muestras de los primeros 20-40 cm, y otra a los 0-20 cm eliminando los primeros 5 cm de suelo, sería lo ideal.

 

Para frutales se deberá considerar el tamaño de raíz del arbola para realizar el mismo proceso mencionado anteriormente, pero aumentando el tamaño de perfil del suelo.

Esto dependerá de la actividad radicular del frutal, puesto que hay arboles que tienen la mayoría de pelos absorbentes en los primeros 25 cm del suelo.

Cuando el análisis de suelo se realiza en una producción agrícola ya establecida, el muestreo se realiza en el área de suelo cercana a la raíz, y se toma una muestra del suelo que rodea a la raíz del cultivo.

El número de muestras ideal que deben de tomarse son de al menos 10 sub muestras, por cada media hectárea, 20 sub muestras por hectáreas, si se desea realizar el análisis.

Para diagnosticar alguna deficiencia solo se deben de tomar el número de muestras necesarios para la zona donde se observan los síntomas.

aEl número de sub muestras se combina y se mezclan muy bien y de allí se toma la muestra que será enviada al laboratorio.

El análisis de suelos mejora la rentabilidad de la producción agrícola

México es un país exportador de alimentos, con tratados internacionales de libre comercio con un gran número de países. L

La necesidad de incrementar la competitividad agrícola exigida año con año, para competir contra los precios de otros países productores que gracias a los tratados pueden comercializar con México.

Es necesario que México modernice su agricultura e incluya innovación en sus producciones, si bien existe un gran número de empresas con niveles tecnológicos muy altos en su producción agrícola, existe

un número mayor de empresas que no cuentan con estos desarrollos tecnológicas, que permiten una producción más rentable.

Realizar análisis químico del suelo permite una mejor toma de decisiones en el manejo del cultivo, abriendo la posibilidad de incrementar la rentabilidad del cultivo.

Para interpretar el resultado de análisis de suelo es recomendable consultar a un profesional de la agronomia o en su caso consultar los distintos manuales de interpretación de análisis de suelo existentes hoy en día.

 

 

 

 

 

Extracto de algas marinas en la producción agrícola – Agroproductores

Desde hace mucho tiempo en ciertas zonas del mundo, cercanas a las costas las algas se han utilizado para abonar el suelo, y mejorar las características de este para un buena agricultura.

Actualmente existen extractos de algas comerciales, los cuales provocan ciertos beneficios cuando son aplicadas sobre las plantas. Algunos de los beneficios comprabados científicamente y publicado en una diversidad de revistas científicas a nivel mundial son: mejorar la tolerancia de las plantas antes situaciones de sequía, salinidad, temperaturas muy altas o muy bajas, incrementar los °brix de las frutas, entre otras.

Extractos de algas aplicados al suelo

Cuando los extractos de algas son aplicados al suelo, se mejora la capacidad de retener agua en los suelos, esto debio a un ingrediente activo que la mayoría de algas contiene que es el alginato, el alginato es un polisacárido con apariencia gelatinosa, que permite retener agua por más tiempo, de esta forma también mejora la cantidad de aire en el suelo, evitando muerte de raíces por falta de oxígeno.

Extractos de algas aplicados foliarmente

Las algas no son plantas, pero debido a su parecido con ellas poseen sustancias parecidas a las fitohormonas o hormonas vegetales, estas sustancias son contenidas los extractos de algas, y tiene efecto similar a de las hormonas vegetales cuando son aplicadas sobre las plantas, el efecto suele ser mucho más ligero en comparación con una aplicación química de reguladores de crecimiento, pero su aplicación tiene efecto positivo sobre el desarrollo de plantas.

Existen muchos tipos de algas, cada una con propiedades diferentes y únicas, extracto de alga, según sea la fuente de donde se obtiene tendrá un efecto diferente, hace falta conocer el alga de donde proviene para saber más sobre su efecto, los extractos de algas también contienen vitaminas, carbohidratos y proteínas residuales, que también son de beneficio para las plantas. Debido a que las paredes celulares de las algas poseen gran parecido con los hongos, pueden tener efecto elicitor sobre las plantas, provocando una reacción positiva en el cultivo conocido como SAR.

 

 

 

Resistencia sistémica adquirida

Las plantas pueden potencializar la respuesta ante un ataque de fitopatogenos, después de un primer ataque, a este efecto se le conoce como resistencia sistemática adquirida, y esto se logra por la activación de la expresión de genes involucrados en la síntesis de fitoalexinas y otras sustancias que ayudan a la planta a neutralizar la infección generada por los diversos fitopatogenos. Actulamente existen elicitores que son ingredientes activos que inducen esta respuesta en las plantas, como el fosfito.

Se ha identificado que si las plantas sobreviven después de algún ataque de patógenos ya sean un hongo, un virus o bacteria, las plantas pueden protegerse en ataques posteriores, es decir desarrollan la resistencia sistémica adquirida.

El primer patógeno infectante o algún daño causado “inmuniza” a la planta contra futuros ataques del mismo patógeno. Esto significa que el primer patógeno infectante o algún daño, indujo la expresión de respuestas de resistencia contra las futuras infecciones de patógenos, generando así la resistencia sistémica inducida.

Esta capacidad de las células para responder ante ataques de patógenos tiene efecto sistémico en toda la planta. A esta respuesta se le dio el nombre de resistencia sistémica adquirida. En las células más lejanas de las partes no infectadas en la planta, la primera respuesta es la producción de proteínas relacionadas a la patogénesis llamadas proteínas PR, las enzimas Beta-1,3 glucanasas, endohidrolas, quitinasas, inhibidores de enzimas como la taumantina, inhibidores de amilasa y proteinasas.  Los genes involucrados en la respuesta en las infecciones primarias se expresan localmente, en el punto de la infección, y también de manera sistémica, es decir en toda la planta. También existen genes que participan en la respuesta, pero que solo son expresadas localmente y no sistémicamente.

En la actualidad existen diferentes tipos de elicitores que permiten activar la resistencia sistémica inducida en distintos cultivos agrícolas, con el objetivo de mejorar la sanidad vegetal, y así disminuir los daños provocados por los distintos patogenos existentes.

Respuesta a las heridas.

Existen estudios que documentan que existe resistencia inducida para insectos predadores en jitomate, tabaco y arabidopsis. Estos estudios muestran que esta resistencia es provocada por la activación de síntesis de inhibidores de proteínas en la planta, estos inactivan la función digestiva de los insectos. Esta sustancia fue llamada factor de inductor inhibidor de proteinasa.

Biotecnología Aplicada a la Agricultura Intensiva

———–>Biotecnologia aplicada a la agricultura intensiva<———–

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Residuo Cero:

Es un concepto ligado a una forma de trabajar en el campo basado en el manejo integrado de plagas, priorizando el uso de biopesticidas, la fauna auxiliar e incluso el uso racional de los productos químicos en casos puntuales, siempre que sea el momento adecuado para asegurar la degradación de limites máximos residuos(LMR). El resultado siempre ha de ser un cultivo sin rastro de residuos. (Pedro Peleato, presidente SEIPASA)

 

 

Elicitores ¿Qué son y como funcionan?

Los elicitores son moléculas o compuestos que inducen la activación de los mecanismos de respuesta ante daños ocasionados por agentes biológicos y no biológicos. Los elicitores activan el un mecanismo denominado como resistencia sistémica adquirida .

Algunos ingredientes activos comercializados con efecto elicitor son: fosfitos, quitosano, extractos de algas.

Dentro de los fosfitos, exite el fosfito de calcio o fosfito calcico, el fosfito de magnesio o fosfito magnesico, fosfito de cobre, fosfito de potasio o potasico, y el denominado acido fosforoso.

Dentro del os extractos de algas, existen una gran variedad de algas marinas con efecto elicitor, cada alga posee cualidades especificas.

Los avances biotecnologicos están rindiendo frutos, el lenguaje que se tenia en la literatura científica sobre las defensas de las plantas esta cambiando dramáticamente en los últimos años. Este nuevo lenguaje se caracteriza por el uso de términos como inmunidad innata, patrones moleculares asociados a patógenos (PMAP), receptores de reconocimiento del patrón molecular, efectores, entre otros.

La terminología asociada a la inmunidad ha reemplazado al vocabulario fitopatológico tradicional que dominó la literatura por muchos años. Por ejemplo, Manners (1986), definió a la inmunidad como un hospedero exento de infección y por lo tanto no era necesario aplicar conceptos relacionados con la inmunología para describir la interacción entre una planta y un patógeno. De hecho se sugería que el término “reacción inmune” debería de evitarse, debido a que la inmunidad implicaba falta de reacción.

La respuesta inmune primaria de la planta se define como la inmunidad disparada por el reconocimiento de estructuras invariables de la superficie microbiana llamadas patrones moleculares asociados a patógenos (PMAP) (Chisholm et al., 2006). Las respuestas inmunes inducidas por los PMAP son importantes para la inmunidad a la infección microbiana en todas las especies vegetales (Bittel y Robatzek, 2007). El bloqueo de esta inmunidad por efectores microbianos (que conduce a la susceptibilidad disparada por efector) se considera como una estrategia clave de los patógenos exitosos para crecer y multiplicarse en las plantas hospederas (Alfano y Collmer, 2004).

Durante la co-evolución de la interacción entre microbio y planta, algunos cultivares individuales de
plantas han adquirido proteínas de resistencia (R), que detectan a los efectores microbianos y disparan las respuestas inmunes de las plantas. La defensa de la planta activada por este mecanismo se define como inmunidad disparada por efector y es sinónimo de resistencia a la enfermedad específica de cultivar en
contra de una raza de patógeno ( Jones y Dangl, 2006).

Patrones moleculares asociados a los patógenos

El reconocimiento inmune es un requisito clave para la activación de las defensas inducibles en la planta, el cual está basado en la detección de estructuras moleculares (“patrones”) que son únicos de los microorganismos y por lo
tanto capacitan al hospedero para discriminar entre las estructuras propias y las no-propias (microbianas)
(Medzhitov, 2007).

Elicitores

Las células y tejidos vegetales responden a los daños ocasionados ya sea por los patógenos, por agentes mecánicos o químicos. Mediante una serie de reacciones bioquímicas que tienden a aislar al agente causal y a sanar la zona afectada. Con frecuencia, esa reacción está relacionada con la producción de sustancias fungitóxicas en torno a la zona dañada.

Algunos de los agentes químicos producidos de esa forma se hallan en concentraciones bastante alta como para inhibir el desarrollo de la mayoría de los hongos y bacterias que, por lo tanto, son incapaces de infectar a las plantas. (Agrios, 1996) Davisetal.(1984) describieron la presencia de fragmentos de polisacáridos, producto de la pared celular del hongo, involucrados en el proceso de reconocimiento huésped – patógeno. Estos fragmentos, probablemente producto de la hidrólisis enzimática de la pared celular vegetal. Como mecanismo de respuesta a la infección de la planta, son considerados los inductores de la síntesis de las fitoalexinas.

La síntesis se puede disparar por la acción de factores como elicitores o inductores, tanto exógenos, producidos por patógenos, agentes químicos, daños mecánicos; como endógenos, producidos por las plantas en respuesta a determinadas situaciones de estrés (García- Mateos,2003) El término inductor “elicitor” se ha usado para referirse a compuestos que inducen las síntesis de fitoalexinas en las plantas (Ebel, 1986). Se han identificado muchos tipos de inductores de diversa naturaleza química tales como sales inorgánicas, carbohidratos, complejos, oligoglucanos, lípidos, ácidos grasos, oligómeros del tipo quitosanos, polipéptidos y etileno(Ward,1986).

Fitoaelxinas

Las fitoalexinas son metabolitos secundarios de naturaleza química diversa, principalmente flavonoides, de bajo peso molecular, que se sintetizan en los vegetales después de una infección microbiana (las fitoalexinas generan resistencia al alcanzar concentraciones suficientes para inhibir al patógeno). La síntesis se puede disparar por la acción de elicitores o inductores, tanto exógenos producidos por patógenos, agentes químicos, daños mecánicos; como endógenos producidos por las plantas en diversas condiciones de estrés. Los inductores de la síntesis y acumulación de fitoalexinas no solo provienen de la planta hospedera si no del huésped (hongos bacterias y virus).

 

Si deseas consultar la fuente de la información has click en el nombre del articulo

Bibliografia:

La inmunidad innata en las plantas: una batalla molecular entre receptores y estimuladores.

Fitoalexinas el mecanismo de defensa de las plantas.

 

Elicitores en la producción de Arándano (Investigación Aplicada)

En un artículo publicado por la Revista Iberoamericana de Tecnología Post-cosecha describen como la aplicación de elicitores en el cultivo de arándano, desde la etapa de desarrollo de fruto hasta cosecha, provocaron una menor incidencia de pudrición  por hongos durante la post cosecha del arándano así como un aumento en el rendimiento, las plantas tratadas con el elicitor tuvieron un rendimiento promedio 5.1 kg y las plantas no tratadas (testigo sin aplicación) 3.6 kg, utilizando un análisis estadístico tipo ANOVA se concluye que es una diferencia significativa en el rendimiento atribuido a la aplicación del elicitor en la planta.

Definición elecitores

El término inductor “elicitor» se ha usado para referirse a compuestos que inducen las síntesis de fitoalexinas en las plantas (Ebel, 1986).

Tipos de elicitores

Se han identificado muchos tipos de inductores de fitoalexinas y otros productos del metabolismo secundario que mejoran la sanidad vegetal de diversa naturaleza química tales como sales inorgánicas, carbohidratos, complejos, oligoglucanos, lípidos, ácidos grasos, oligómeros del tipo quitosanos, polipéptidosyetileno.

Esquema del funcionamiento fisiológico de los elicitores en la planta.

 

Metodología del ensayo

Para este caso en particular los ingredientes activos utilizados fueron  oligosacarinas, glutatión, extractos vegetales y sales de potasio, todos aplicados en  un elicitor comercial.

La investigación se realizó en arbustos de arándano de la variedad Misty (Vaccinium corymbosum L.) de cinco años de edad en una localidad de Argentina.

Las plantas además de su plan de fertilización común recibieron aplicaciones foliares con las sustancias activas antes mencionadas (elicitores).

Las aplicaciones se realizarón cada 12 dias comprendiendo desde desarrollo del fruto hasta cosecha del fruto.

La investigación se hizo dividiendo un lote en dos parcelas experimentales y cada una de ellas recibió uno de los siguientes tratamiento:

Tratamiento 1: se realizaron nebulizaciones con elicitor químico comercial (EL) cada 12 días.

Tratamiento 2: se realizaron nebulizaciones con agua con la misma frecuencia y volumen que el tratamiento 1. Este tratamiento se tomó como testigo(T). El volumen de aplicación fue de 400 L/ha y  se realizó con nebulizadora Metalfor Dtans 1500.

 

 

Los parámetros evaluados fueron:

Solidos solubles totales (°Brix), Acidez titulable, relación solidos solubles totales/Acidez titulable, Incidencia de pudrición, rendimiento acumulado del cultivo.

Conclusiones

Hubo una reducción en las incidencias de hongos en el tratamiento que recibió la aplicación del elicitor, siendo el principal patógeno alternaría spp.

A partir de la cuarta cosecha se observó aumento en el rendimiento en las plantas tratadas con elecitores. Las plantas tratadas tuvieron un rendimiento acumulado de 5.1 kg contra 3.6 kg de las plantas no tratadas.

Esta investigación nos hace plantearnos la posibilidad de introducir nuevas tecnologías en nuestras producciones comenzando primero por conocerlas para disminuir la percepción de riesgo y comenzar a probar las diversas tecnologías creadas en el mundo, si bien para diferentes condiciones geográficas, nos hace evaluar la posibilidad de su posible aplicación en las regiones de productoras de México.

 

Con información de un artículo publicado en la revista de información científica: Revista Iberoamericana de Tecnología Post-cosecha

Si deseas leer el articulo completo puedes hacerlo aquí: EFECTO DE ASPERSIONES CON UN ELICITOR EN LA CALIDAD POSTCOSECHA DE FRUTOS DE ARÁNDANOS EN ARGENTINA.