SA - Defensa BV 2 2016

Universidad Nacional de Río Cuarto.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE RIO CUARTO
Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales
Departamento de Ciencias Naturales.
Laboratorio de Fisiología Vegetal.
Campus Universitario – Río Cuarto. Argentina
Ácido Salicílico
Ácido salicílico
En la Edad Media y Renacimiento se utilizaron con profusión los remedios que
contenían salicilatos, elaborados a partir de corteza, hojas y frutos del sauce
blanco y de las flores de la Spirea ulmaria. La familia salicáceas comprende dos
grandes géneros, el Populus y el Salix.
El ácido salicílico forma parte de un amplio grupo de compuestos sintetizados en
plantas denominados fenólicos.
En el siglo XIX tienen lugar las investigaciones precisas para el aislamiento y
purificación del ácido salicílico, su síntesis química y finalmente la síntesis del
Ácido Acetil Salicílico (1989).
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Vía de síntesis ácido salicílico
Ruta identificada por Lee et al. 1995; Chen et al. 2009)
Bacterias y algas verdes y rojas – Hongos
hemi-biotrofos. Estres abiotico
Vacuola
COOH
O-Glucosa
AS
Glucosidasa
SA synthase
SAS
Isocorismato
sintasa
AS Glucosiltransferasa
Ej. Aspartico
Aminoácido sintása
Ácido salicílico
SA binding protein 2
HO-SA
Fenil alanina
amonioliasa
Hidroxilación
Me-Glu-SA
Lignina
Flavonoides
Ácido 2,5
dihidroxibenzóico
(ácido gentísico)
Ácido salicílico aminoácido
conjugado (SA-aa) ??
Transporte a larga distancia??
Ruta activada por estrés
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Existen rutas
no enzimáticas
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Ácido salicílico
SA stimulates thermogenesis
primarily by inducing the
expression of alternative oxidase,
which in turn enhances the
capacity of the mitochondrial
alternative respiratory pathway.
Ácido
The remaining potential energy is
released as heat. analyses of
plants responding to microbial
salicílicopathogen infection revealed
another function.
D’Maris Amick Dempsey, et al, 2011.
The arabidopsis book.
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T
Verticillum growth (%)
hormonas y m.o.
C
120
a
b
b
SA
JA
80
40
0
JA Vs. Alternaria spp.
Sclerotinia growth (%)
Control
B
120
a
b
80
c
40
0
Control
SA
JA
A
Alternaria growth (%)
120
a
b
b
80
40
0
Control
SA
JA
Proteínas microbianas, pequeños
péptidos y oligosacáridos,
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Defensa
Pathogen attack
University of Delaware • Newark, DE 19716
• USA •
Changes in the microtubule network
beneath the point of contact
Hardham, et al., 2008
Focusing of actin cables
at the contact site.
Hardham, et al., 2008
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Respuestas a estrés biótico
Diversas hormonas vegetales
tales como el ácido jasmónico
(JA), el ácido salicílico (SA) y el
etileno (ET) están implicadas en
los mecanismos de defensa a
estrés biótico ejerciendo su
acción en forma sinérgica y/o
antagónica (Shah, 2003; Guo y
Ecker, 2004; Pozo y col., 2005).
Aplicaciones exógena de SA y JA
a bajas concentraciones resultan
en una expresión sinérgica de la
proteína
de
respuesta
a
patogénesis (PR) y proteínas
dependientes de JA, mientras
que la aplicación a altas
concentraciones implicaron la
producción de ROS y muerte
celular (Mur y col., 2006).
Pozo y col., 2005
The cellulose
synthase gene
CeSA3/CEV1
controls a point of
convergence
VIRUS
HONGOS
BIOTROFOS
BACTERIAS
SAG101
EDS
PAD4
-
NPR1
FT
PR1
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Overexpression of
WRKY70 leads
expression of the SAresponsive PR genes and
suppression leads to
expression from JAresponsive genes
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A otras oxylipinas con actividad biológica?
SA se ha demostrado
para controlar la
central nuclear
translocation o NPR1
través de redox celular
changes
Con un patógeno, NPR1
que es retenido en el
citoplasma como un
oligómero
a través de redoxsensibles enlaces
disulfuro
intermoleculares.
Después de la
inducción,
estos enlaces disulfuro
se reduce, la liberación
de monómeros NPR1
en el núcleo, donde
NPR1 actúa como un
cofactor para factores
de transcripción, tales
como TGA, para inducir
la defensa.
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Gene expression
Ácido salicílico
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HONGOS
NECROTROFOS
Ca++
The cellulose
synthase
gene CeSA3/
CEV1
controls a
point of
convergence
WOUND
HERVIBORO
S
CDPK5
CDPK4
JA
JIN1/MYC2
Coordinating a
transcriptional
cascade
(Dombrecht
et. al., 2007)
FT
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Además, los recientes hallazgos demostraron que otras fitohormonas
como brasinoesteroides, auxinas, giberelinas, citoquininas y ácido
abscísico (ABA) contribuyen a activar una inmunidad eficaz al permitir la
reasignación de los recursos, la regulación de la muerte celular y el daño
oxidativo, y el equilibrio de la presión del agua asociada a la infección
por patógenos
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For a long time, an active systemin was found only in tomato (Solanum lycopersicon), but not in
tobacco.
Herbívoros
Herídas
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Jasmonatos en la respuesta
de las plantas a herbívoros
La herida ocasionada por el herbívoro
activa un mecanismo de defensa en el
tejido dañado directamente (respuesta
local), y en hojas no dañadas
localizadas a considerable distancia del
sitio inicial de ataque (respuesta
sistémica).
Los JAs actúan indirectamente al ataque del herbívoro generando
emisiones volátiles, (similar a que fuera un herida) y directamente a
través de la síntesis de proteínas y pequeñas moléculas, (PINs,
leucine aminopéptidasa, threonine deaminasa (TD), and arginase), co
acción en el tracto digestivo del herbívoro.
La TD tendría no solo efecto sobre el herbívoro, sino tambien podría
contribuir en la planta a formar Ile, y con ello la síntesis de JA-Ile, la
cual esta presente en caso de “wounding”.
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Exogenous application of 1 mM COR
increased endogenous OPDA levels in CORtreated traps (local) as well as in
nonstimulated traps.
Venus atrapamoscas, Dionea muscipula, donde OPDA actua en el cierre lento de la trampa y afecta a la
secreción de digestivo enzimas (Escalante-Pérez et al., 2011).
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Pseudomona syringae
INDUCCIÓN DE RESISTENCIA SISTÉMICA INDUCIDA (ISR) POR RIZOBACTERIA
Fig.7. Modelo que ilustra el rol de JA en la inducción de resistencia a
patógenos. A) El reconocimiento del patógeno por la planta induce la producción
de JA, ET y SA. La interacción entre los diferentes compuestos conduce a la
inducción de genes de defensa, lo cual determina la respuesta de defensa por parte
de la planta. B) Microorganismos benéficos, tales como rizobacterias, o
pretratamientos con MeJA determinan una rápida y efectiva inducción de las
respuestas de defensa de las plantas dependiente de JA luego del ataque del
patógeno. Adaptada de Pozo y col. (2005).
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A wide range of cellular
responses has been reported to
be potentiated by these
compounds, including alterations
in ion transport across the
plasma membrane, synthesis
and secretion of antimicrobial
secondary metabolites
(phytoalexins), cell wall
phenolics and lignin-like
polymers, and activation of
various defense genes
(Conrath, 2009).
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REVIEW ARTICLE
Front. Plant Sci., 01 October 2014 | http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2014.00488
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Hexanoic acid
REVIEW ARTICLE
Front. Plant Sci., 01 October 2014 | http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2014.00488
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