Metabolic and physiological responses of defence priming against necrotrophic pathogens

• Autores: Jordi Gamir Felip
• Directores de la Tesis: Víctor Flors (dir. tes.), Miguel Cerezo García (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Jaume I ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Blanca San Segundo de los Mozos (presid.), Lourdes Castelblanque Soriano (secret.), M. Jose Pozo Jiménez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Fitopatología
      • Control químico de enfermedades
      • Susceptibilidad y resistencia vegetal
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• Resumen

  • En la presente tésis doctoral basada en el estudio de nuevas moléculas mediadoras del priming frente a estreses patogénicos hemos podido revelar la identidad de nuevas móleculas de esta naturaleza frente al hongo necrotrófico Plectosphaerella cucumerina y su modo de acción. En primer lugar se llevó a cabo la puesta a punto de una técnica cromatográfica para la detección y posterior identificación de metabolitos derivados de las principales fitohormonas de plantas. Utilizando esta técnica denominada 'precursor ion scan' (PIS) pudimos asociar la implicación de un derivado auxínico en la defensa inducida por el compuesto ácido ß-aminobutírico (BABA), un conocido inductor de 'priming' en plantas. Este compuesto, el ácido indol-3-carboxilico (I3CA), aumenta su concentración en plantas infectadas y previamente tratadas con BABA en comparacion con plantas infectadas y sin tratar. A continuación se realizó un metaboloma en plantas inducidas a un estado de 'priming' de diferente forma; inducción química y constitutiva. Como inductor químico se utilizó el BABA y como plantas mutantes que expresan constitutivamente un estado de 'priming' se utilizaron ocp3 y lin1. En este estudio pudimos comprobar que existen alteraciones en los niveles de varias hormonas, aminoácidos y poliaminas en plantas que expresan de 'priming' en comparación con plantas control. Además también se pudo detectar 27 metabolitos que forman parte de un perfil común de compuestos que median la resistencia inducida frente a P. cucumerina. Entre estos metabolitos, tres fueron totalmente identificados mediante técnicas cromatográficas, hipoxantina, ácido galacturónico y el I3CA. Aplicaciones exogenas de estos tres compuestos confirmaron su capacidad de protección. Entre estos tres compuestos el que resulto de mayor eficacia fue el I3CA. Posteriores estudios sobre los mecanismos que induce este compuesto en la planta demostraron que la inducción de resistencia por I3CA es independiente de las rutas biosinteticas del SA y JA y dependiente de ABA. Regulando, esta última, la expresión de genes de degradación del almidon y aumentando los niveles de calosa en plantas previamente tratadas por este compuesto.