Ataque de patógenos a plantasUn patógeno debe abrirse paso a través de barreras externas formada por la cutícula, luego por las paredes celulares y finalmente transformar los contenidos de la célula para poder nutrirse, neutralizando las reacciones de defensa de la planta.

Algunos patógenos como hongos y nematodos, ejercen una presión de tipo mecánico sobre la superficie de la planta, previo a un pre-ablandamiento mediante secreciones enzimáticas

Ejemplos de fuerza mecánica que ejercen los patógenos:

Penetración directa de hongos y nematodos mediante fuerza mecánica

Armas químicas de los patógenos: Enzimas

Desintegran los componentes estructurales de las células (pectinasas, celulasas), degradan las substancias nutritivas de la célula (proteinasas, amilasas, lipasas, fosfolipasas) o afectan al protoplasto interfiriendo sus funciones.

ToxinasActúan directamente sobre el protoplasto vivo de las células y la permeabilidad y funcionamiento de la membrana. Son extremadamente venenosas.Tabtoxina producida por P. tabaci.Licomarasina y ácido fusárico, aislados de cultivos de Fusarium sp.Piricularina, aislado de Pyricularia oryzaeVictorina, la produce Helmintosporium victoriaeToxina de alternaria kikuchiana, obtenida de la enfermedad manchado negro de las peras japonesas

Armas químicas de los patógenos: Reguladores del crecimiento

Ejercen un efecto hormonal sobre las células, aumentando o disminuyendo su capacidad para crecer y dividirse.Auxinas (ácido 3-indolacético. IIA). Promueve la diferenciación celular, la síntesis del ARN mensajero, la respiración y la permeabilidad de la membrana.

Giberelinas, ácido giberélico aislado del hongo Gibberella fujikuroi. Promueve, la floración y elongación del tallo, raíz y el crecimiento del fruto. La vitamina E y el helmithosporol, tienen un comportamiento semejante.

Citocininas: zeatina y la isopentenil adenosina (IPA). Son potentes factores del crecimiento, necesarias para diferenciación y el crecimiento celular.

Etileno. Influye en la maduración de los frutos

PolisacáridosImportantes en enfermedades vasculares, interfieren pasivamente en la translocación del agua o pueden ser tóxicos.

Defensas de las plantas al ataque de patógenos

• Defensa estructural preexistente- Cantidad y calidad de la cera y de la cutícula que recubren las células epidérmicas- La estructura de las paredes celulares- El tamaño, localización y forma de los estomas y lenticelas- Presencia de tejidos protegidos por paredes celulares gruesas

• Estructuras histológicas de defensa como respuesta al ataque- Formación de capas de corcho- Formación de capas de abcisión- Formación de tilosis- Depósito de sustancias gomosas

Defensas de las plantas al ataque de patógenos

Estructuras celulares de defensa

Defensas de las plantas al ataque de patógenos

Reacción de defensa necrótica

CN

Estructuras de defensa en respuesta a las infecciones

Capa de corcho

Estructuras de defensa en respuesta a las infecciones

T = tilosis

Defensa bioquímica preexistente:• Inhibidores liberados por las plantas:

Exudados fungitóxicos inhiben la germinación de las esporas del hongo que se encuentra en el rocío o en gotas de lluvia.

• Inhibidores presentes en la célula antes de la infección: Se supone es el ácido clorogénico, compuesto fenólico tóxico a muchos organismos. Variedades de papa con cantidades mayores de ácido clorogénico, son resistentes a Streptomyces scabies causante de la sarna de la papa.

• Defensa debida a la deficiencia de algunos nutrientes esenciales al patógeno. Variedades que por alguna razón no producen alguna sustancia esencial para la supervivencia de un parásito o para el desarrollo de la infección, son resistentes.

• Compuestos fenólicos comunes.Sustancias fungitóxicas que se presentan en plantas resistentes después de una infección. Ácido clorogénico, ácido caféico, la escopoletina.

• Fitoalexinas.Sustancias fungitóxicas producidas por las plantas después de haber sufrido daño, para inhibir el desarrollo de patógenos. Orquinol, pisantina, etc.

• Defensa debida a la inactivación de las enzimas del patógeno.Algunos fenoles, a más de inhibir el desarrollo del patógeno, inhiben la actividad de sus enzimas pectinolíticas contribuyendo a la resistencia de la planta.

• Defensa debida a la reacción hipersensitiva.Consiste en la muerte y desintegración de las células afectadas, atrapando y matando al patógeno.

Defensa bioquímica inducida por el ataque de los patógenos: