Plantas vs. fitopatógenos

Jorge A. Tzec-Interian, Randy Ortiz-Castro                    

Las plantas son organismos sésiles que se encuentran en constante interacción con una gran variedad de factores abióticos (clima, sequía, salinidad, viento, nutrientes) y factores bióticos (microorganismos bacterias y hongos, nematodos, insectos) que modulan el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Sin embargo, muchas de estas interacciones bióticas pueden ser benéficas tales como bacterias y hongos que favorecen el crecimiento vegetal facilitando la disponibilidad de nutrientes a la planta actuando como “biofertilizantes”, sin embargo otras interacciones bióticas son perjudiciales para las plantas afectando en crecimiento y productividad de los cultivos (Figura 2). Estos microorganismos patógenos o “fitopatógenos” representan un gran problema en los cultivos de importancia agrícola ya que representan un aumento en los costos de producción y productividad. Un mismo fitopatógeno puede afectar a diferentes tipos de plantas, atacando a las plantas de manera local, afectando sólo una parte de la planta; o general, que la afecta por completo. Una de las armas que utilizan los fitopatógenos para atacar a las plantas es que producen moléculas o compuestos que actúan como “factores de virulencia”, afectando el crecimiento de las plantas como el crecimiento de la raíz, floración, transporte de agua y muerte celular (Figura 2).


Los hongos del género Fusarium es uno de los grupos de hongos filamentosos más importantes como fitopatógenos de varios cultivos de importancia agrícola y hortícola. Especies del género Fusarium producen metabolitos secundarios o “micotoxinas” que se pueden acumular en las plantas contaminando granos y semillas de los cultivos. Algunas de las micotoxinas estudiadas debido a su prevalencia e interés has sido el deoxinivalenol, 3-acetil deoxinivalenol, nivalenol, fusarenon X (Fus-X), fumonisinas, ácido fusárico, entre otras. Por ejemplo, el ácido fusárico (AF) es una micotoxina que fue aislada en 1934 de plantas de arroz producida por el hongo Fusarium fujikuroi, de igual manera se ha descrito que es producida por otros hongos como F. oxysporum, F. solani, F. crookwellense y F. heterosporum. Esta micotoxina actúan como un molécula inicial en el proceso de la patogénesis y se difunde en todo el tejido de la planta, representando una fuente de toxicidad para los humanos y animales (Figura 1 y 3).

Las raíces de las plantas interaccionan con una gran variedad de bacterias en el suelo. Pseudomonas aeruginosa, es una bacteria oportunista patógena de plantas, insectos, humanos y animales, una de sus principales armas es la producción de toxinas como la piocianina que actúa como un factor de virulencia de la bacteria afectando el crecimiento y desarrollo de la planta. Estudios in vitro e in vivo han mostrado que la piocianina producida por P. aeruginosa afecta el crecimiento radicular de la planta, afectando el crecimiento de la raíz primaria, raíces secundarias y biomasa radicular y foliar (Figura 4).

Si bien las planta como organismos sésiles, necesitan estrategias de defensa para hacer frente al ataque de los fitopatógenos a través de la activación de sus respuestas de defensa que pueden ser a través de la producción de compuestos antimicrobianos o las propias
barreras físicas propias de las plantas, como la cutícula, permitiendo actuar una de las primera defensa frente al ataque de los fitopatógenos. Estudios previos han mostrado que la planta puede percibir los factores de virulencia y activar las respuesta de defensa orquestadas por los reguladores del crecimiento vegetal o fitohormonas tales como el ácido jasmónico o el ácido salicílico en respuesta al ataque de bacterias u hongos fitopatógenos (Figura 5). 

Sin duda el estudio de la interacciones de microorganismos fitopatógenos y plantas representa uno de los campos de gran importancia para entender las respuestas de defensa y plasticidad de las plantas frente al ataque de fitopatógenos que nos permitan desarrollar herramientas y estrategias sustentables en el control de los fitopatógenos y la salud alimentaria en los cultivos de importancia agrícola.

 

Referencias

  • Agrios G.N. (1996) Fitopatología. Ed. Limusa, México.
  • Ortiz-Castro et al. (2009) Plant Signaling and Behavior 4(8):1-12

 

Pies de Figuras

Fig 1.  Efecto de Fusarium solani en el crecimiento de Arabidopsis. (Credito: Randy Ortiz Castro)

Fig 2. Interacciones benéficas o patógenas de microorganismos con las plantas. (Credito: Jorge A. Tzec Interian)

Fig 3. Efecto del ácido fusárico en el crecimiento foliar de Arabidopsis. (Credito: Randy Ortiz Castro)

Fig 4. Efecto P. aeruginosa en el crecimiento de Arabidopsis. (Crédito: Randy Ortiz Castro)

Fig 5. Activación de la respuesta de defensa mediada por el ácido jasmónico en respuesta a P. aeruginosa. La tinción azul indica la expresión del gen GUS de la línea reportera JAZ1::uidA de respuesta al ácido jasmónico de Arabidopsis thaliana.

Foto slider. Efecto de P. aeruginosa durante la interacción directa con plantas de Arabidopsis durante 9 días después de la inoculación. (Crédito: Randy Ortiz Castro)

 

 

18 Ene 2022 09:25
Yucatán censura al Gorrión Europeo

Yucatán censura al Gorrión Europeo Alexander Peña-Peniche, Claudio Mota-Vargas, Michelle García-Arroyo e Ian MacGregor-Fors

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 18 [ ... ]

Leer más...
13 Ene 2022 09:36
Un patrimonio natural para la investigación

 

Un patrimonio natural para la investigación José F. Dzul-Cauich y Vicente Hernández-Ortiz

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 13 de enero 2022

Las colecciones [ ... ]

Leer más...
12 Ene 2022 08:32
Las gallinas ciegas

Las gallinas ciegas Roberto Arce-Pérez, C.V. Rojas-Gómez y Andrés Ramírez-Ponce

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 12 de enero 2022

Las larvas de escarabajos conocidas [ ... ]

Leer más...
11 Ene 2022 06:04
La ciencia al servicio del bienestar humano: 100 años de estudio de los virus

La ciencia al servicio del bienestar humano: 100 años de estudio de los virus Esaú Bojórquez Velázquez, José Miguel Elizalde Contreras, Eliel Ruiz May

Artículo publicado en el Portal Comunicación [ ... ]

Leer más...
10 Ene 2022 06:18
¿Qué significa biocultural?

¿Qué significa biocultural? Maite Lascurain,Tlacaelel Rivera-Núñez, Citlalli A. González y Minneth Medina García

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 10 de enero [ ... ]

Leer más...
07 Ene 2022 13:54
Perspectivas para productos forestales en México

Perspectivas para productos forestales en México Raymundo Dávalos Sotelo

 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 06 de enero 2022

La sociedad requiere insumos para [ ... ]

Leer más...
07 Ene 2022 13:06
Exploradores de plantas de los siglos XVIII y XIX

Exploradores de plantas de los siglos XVIII y XIX Andrew P. Vovides y Miguel Ángel Pérez-Farrera

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 07 de enero 2022

Viajar en alta [ ... ]

Leer más...
16 Dic 2021 10:14
Colecciones biológicas en el antropoceno

Colecciones biológicas en el antropoceno Andrés Ramírez-Ponce 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 16 de diciembre 2021

Las colecciones biológicas son los acervos [ ... ]

Leer más...
15 Dic 2021 10:23
Las 5E en el Jardín Botánico

Las 5E en el Jardín Botánico Norma Edith Corona Callejas

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 15 de diciembre 2021

Las actividades educativas del Jardín Botánico Francisco [ ... ]

Leer más...
14 Dic 2021 10:49
Los aliens de las moscas de la fruta: los insectos parasitoides

Los aliens de las moscas de la fruta: los insectos parasitoides Jovita Martínez-Tlapa, Alma Altúzar-Molina, Lizbeth González, Adriana Santos, Enedina Cruz, Olinda Velázquez, Rafael Ortega, Emilio [ ... ]

Leer más...
14 Dic 2021 10:43
Helechos ornamentales para cultivar en Xalapa

Helechos ornamentales para cultivar en Xalapa Klaus Mehltreter

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 14 de diciembre 2021

Se describen algunos helechos que se pueden cultivar [ ... ]

Leer más...
13 Dic 2021 09:42
Horticultura y conservación vegetal

Horticultura y conservación vegetal Carlos A. Zárate

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 13 de diciembre 2021

La horticultura en los jardines botánicos desempeña [ ... ]

Leer más...
13 Dic 2021 09:36
Depredadores nocturnos con gran impacto

Depredadores nocturnos con gran impacto Antonio Guillén Servent  

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 13 de diciembre 2021

Los murciélagos cavernícolas se concentran [ ... ]

Leer más...
10 Dic 2021 09:23
Firma electrónica, minimiza la deforestación

Firma electrónica, minimiza la deforestación Mónica Enriquez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 10 de diciembre 2021

La deforestación a nivel mundial se ha incrementado [ ... ]

Leer más...
09 Dic 2021 09:18
La comunicación secreta de los insectos

La comunicación secreta de los insectos Patricia Romero y Larissa Guillén

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 09 de diciembre 2021

La comunicación química es ampliamente [ ... ]

Leer más...
09 Dic 2021 09:11
Deforestación en regiones cafetaleras de México

Deforestación en regiones cafetaleras de México Robert Hunter Manson, Mauricio Galeana Pizaña y Gabriel Alejandro Morales Martínez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
08 Dic 2021 14:01
Diez principios para guiar la siembra de árboles

Diez principios para guiar la siembra de árboles Fabiola López Barrera y Víctor Manuel Vásquez Reyes

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 08 de diciembre 2021

La moda [ ... ]

Leer más...
08 Dic 2021 13:34
Hacia una valoración múltiple de la naturaleza

Hacia una valoración múltiple de la naturaleza Luciana Porter Bolland

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 08 de diciembre 2021

Se presenta un breve resumen del IPBES [ ... ]

Leer más...
07 Dic 2021 07:33
Proteasas y hongos fitopatógenos

 

Proteasas y hongos fitopatógenos Jire Muñoz, Eric E. Hernández, Sobeida Sánchez y Diana Sánchez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 07 de diciembre 2021

Los [ ... ]

Leer más...
07 Dic 2021 07:27
¿Qué podemos aprender del flujo de polen y la dispersión de semillas?

¿Qué podemos aprender del flujo de polen y la dispersión de semillas? Yessica Rico 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 07 de diciembre 2021

La dispersión de semillas [ ... ]

Leer más...
06 Dic 2021 10:26
Festejemos al suelo, 5 de diciembre Día mundial del suelo

Festejemos al suelo, 5 de diciembre Día mundial del suelo Beatriz E. Marín-Castro, Sandra Rocha, Karla Tapia

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 06 de diciembre 2021

La [ ... ]

Leer más...
02 Dic 2021 07:00
Aves y zonas agrícolas

Aves y zonas agrícolas Gerson D. Alducin-Chávez y Octavio Rojas-Soto

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 02 de diciembre 2021

Las prácticas de la agricultura en el [ ... ]

Leer más...
01 Dic 2021 09:17
Sobre invasiones biológicas y evolución

Sobre invasiones biológicas y evolución Raquel Hernández-Espinosa y Jorge González-Astorga

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 01 de diciembre 2021

En la actualidad [ ... ]

Leer más...
30 Nov 2021 08:09
Contando animales

Contando animales Eva López Tello Mera

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 30 de noviembre 2021

El conteo de animales es importante para poder realizar acciones que [ ... ]

Leer más...
29 Nov 2021 09:57
Restaurar para conectar el bosque

 

Restaurar para conectar el bosque Angela Viviana Rojas-Rojas y Moisés Mendez-Toribio

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 29 de noviembre 2021

Los bosques tropicales [ ... ]

Leer más...
25 Nov 2021 14:15
Un quelite veracruzano: el xonequi

Un quelite veracruzano: el xonequi Victoria Sosa, Eva Piedra-Malagón, Milton Díaz

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 25 de noviembre 2021

El xonequi es un quelite [ ... ]

Leer más...
24 Nov 2021 07:27
Prácticas sustentables de control parasitario

Prácticas sustentables de control parasitario Magdalena Cruz Rosales

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 24 de noviembre 2021

Existen muchos problemas ambientales, productivos [ ... ]

Leer más...
23 Nov 2021 09:01
Muerte, descomposición y diversidad

Muerte, descomposición y diversidad María Luisa Castillo

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 23 de noviembre 2021

Durante toda su vida, los árboles nos brindan múltiples [ ... ]

Leer más...
22 Nov 2021 09:23
El fuego no siempre es el malo de la la historia

 

El fuego no siempre es el malo de la la historia Milton H. Diaz-Toribio

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 22 de noviembre 2021

El fuego es un factor importante [ ... ]

Leer más...
19 Nov 2021 08:40
Herbarios: bóvedas de información biológica

Herbarios: bóvedas de información biológica  Enrique César Crivelli,Carlos Duran Espinosa, Israel Acosta Rosado

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 19 de noviembre [ ... ]

Leer más...
18 Nov 2021 16:13
Microsatélites: secretos evolutivos del ADN

Microsatélites: secretos evolutivos del ADN Luis Rodrigo Arce Valdés, Rosa Ana Sánchez Guillén, Janet Nolasco Soto y Mario E. Favila

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]

Leer más...
17 Nov 2021 09:28
Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa

Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa Juan Sebastián Gómez y Trevor Williams

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 17 de noviembre [ ... ]

Leer más...
16 Nov 2021 09:26
Curiosidades sobre las guayabas y su fauna insectil asociada

Curiosidades sobre las guayabas y su fauna insectil asociada  Andrea Birke

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 16 de noviembre 2021

¿Sabías que la guayaba es originaria [ ... ]

Leer más...
12 Nov 2021 07:28
La selva confía a sus árboles la custodia del paisaje tropical

La selva confía a sus árboles la custodia del paisaje tropical  Sergio Guevara S., Javier Laborde Dovalí y Graciela Sánchez-Ríos

 Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día [ ... ]

Leer más...
11 Nov 2021 09:16
Seguridad alimentaria, polinizadores y cambio climático en Veracruz

Seguridad alimentaria, polinizadores y cambio climático en Veracruz Arturo Hernández, Octavio Pérez-Maqueo y Miguel Equihua

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 11 de [ ... ]

Leer más...
10 Nov 2021 10:34
Sociedad y ciencia: columna vertebral en la investigación de frontera

Sociedad y ciencia: columna vertebral en la investigación de frontera Hernández-Cruz Brenda A., Elizalde-Contreras José M, Quiroz-Figueroa, Francisco R, Ruiz-May, E.

Artículo publicado en el Portal [ ... ]

Leer más...
09 Nov 2021 07:57
Energías renovables en México

Energías renovables en México Rafael Villegas Patraca, José Luis Aguilar López

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 09 de noviembre 2021

A la fecha la población humana [ ... ]

Leer más...
08 Nov 2021 13:19

Conociendo el informe "estado de conservación los árboles del mundo" Víctor Elías Luna Monterrojo y Orlik Gómez García

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 08 de [ ... ]

Leer más...
05 Nov 2021 07:11
El género Philadelphus (Hydrangeaceae) en Veracruz

El género Philadelphus (Hydrangeaceae) en Veracruz C. Durán-Espinosa

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 04 de noviembre 2021

Las plantas que comúnmente conocemos [ ... ]

Leer más...
05 Nov 2021 07:04
Buenas prácticas en la acuicultura - productos de calidad de la granja a la mesa

Buenas prácticas en la acuicultura - productos de calidad de la granja a la mesa Adriana García Vásquez, Randy Ortiz Castro, Miguel Rubio Godoy

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores