UNIDAD TEMÁTICA 5
Genética de la
Resistencia a enfermedades
Cátedra Genética y Mejoramiento Vegetal y Animal
La reducción del rendimiento de
cultivos debido a la infección de
patógenos se estima en un 15%
Es provocado por:
•Bacterias,
•Hongos,
•Virus
•Nemátodos
•Insectos
Resistencia Constitutiva y Resistencia Inducida
 Resistencia Constitutiva
Barreras físicas y químicas (Pasiva)
 Resistencia Inducida (genes de resistencia)
Resistencia en ciertos cultivares de plantas que normalmente pueden ser infectadas
por un determinado patógeno.
Podemos distinguir resistencia vertical y horizontal
Vertical: involucra un solo gen que confiere
resistencia (relación gen-gen, tipo Mendeliana dominante).
 Horizontal: involucra múltiples genes que
confieren resistencia
RESISTENCIA GENÉTICA:
interferencia y/o reducción del crecimiento o
desarrollo del patógeno
VARIEDAD RESISTENTE
NO IMPLICA
AUSENCIA COMPLETA DE ENFERMEDAD
En las variedades con resistencia vertical
se produce la muerte rápida de las células
alrededor del punto de ingreso del patógeno,
aislándolo y no permitiendo su expansión
y desarrollo posterior de la enfermedad.
Tipos de infección producidos por Puccinia triticina en trigo
0:
1:
2:
3:
4:
Inmune: sin pústulas.
Resistente (R)
pústulas muy chicas rodeadas
de tejido muerto
Moderadamente resistente (MR)
pústulas chicas-medianas con algo
de tejido muerto
Moderadamente susceptible (MS)
pústulas medianas sin tejido muerto
Susceptible (S)
pústulas grandes sin tejido muerto
TRIÁNGULO
TETRAEDRO PATÓGENO
INFLUENCIA
DEL HOMBRE
ENFERMEDAD
ENFERMEDAD
AEGRICORPUS
AMBIENTE
AMBIENTE
HUÉSPED
HUÉSPED
Resistencia a enfermedades
 Resistencia específica o vertical
 Resistencia no específica u
horizontal
Resistencia a enfermedades
 Resistencia específica o vertical
“Por cada gen condicionando
REACCIÓN en el huésped hay
un gen específico en el patógeno
condicionando VIRULENCIA”. Flor, 1956
HUÉSPED: GENES DE RESISTENCIA
CARÁCTER DOMINANTE
PATÓGENO: GENES DE VIRULENCIA
CARÁCTER RECESIVO
RESISTENCIA
SUSCEPTIBILIDAD
FENOTIPO DE INFECCIÓN
FENOTIPO DE LA INTERACCIÓN
HUÉSPED-PARÁSITO
CARACTERÍSTICO DE CADA
SISTEMA HUÉSPED-PARÁSITO
HUÉSP ED
P
A
T
Ó
G
E
N
O
R_
rr
A_
R
S
aa
S
S
P
A
T
Ó
G
E
N
O
H OSPEDANTE
R1 _ R2_
R1 _ r2r2
r1r1 r2r2
A1A1 A2A2
R
R
S
A1A1 a2a2
R
R
S
a1a1 a2a2
S
S
S
La resistencia vertical permite
identificar nuevos tipos de
interacciones génicas
 Interacciones intralélicas
 Interacciones interalélicas
 Interacciones de tercer nivel
 Interacciones de cuarto nivel
FUERTE INTERACCIÓN H-P
INCOMPATIBLE (-)
COMPATIBLE (+)
POCOS GENES INVOLUCRADOS
RESISTENCIA VERTICAL
o
RAZA ESPECÍFICA
EJEMPLOS DE INTERACCIÓN GEN POR GEN
ROYAS
Linum - Melampsora lini
Zea – Puccinia sorghi
Triticum – Puccinia recondita
Avena – Puccinia graminis avenae
Helianthus – Puccinia helianthi
Coffea – Hemileia vastatrix
CARBONES
Avena – Ustilago avenae
Hordeum – Ustilago hordei
OTROS HONGOS
Malus – Venturia inaequalis
Solanum – Phytophthora infestans
Lycopersicon – Cladosporium fulvum
NEMÁTODOS
Solanum – Heterodera rostochiensis
INSECTOS
Triticum – Mayetolia destructor
BACTERIAS
Gossypium – Xhantomonas malvacearum
Leguminosae - Rhizobium
VIRUS
Lycopersicon - TMV
Solanum – Virus X de la papa
Resistencia de un cultivar de papa
a Phytophtora infestans
RESISTENCIA R1
1
0.4
0
0
1
2
3
1,2 1,3 1,4 2,3 1,2,3
Razas de Phytophtora infestans
Resistencia a enfermedades
 Resistencia específica o vertical
 Resistencia no específica u
horizontal
Resistencia a enfermedades
 Resistencia no específica u
horizontal
Mejoramiento para la resistencia a
enfermedades
 Resistencia general o no específica:
 Selección recurrente
 Resistencia específica:
 Retrocruza
 Método Piramidal
 Cultivares multilíneas
Método de retrocruza para introducir
un gen dominante
Donante
Recurrente
R1R1
x
r1r1
R1r1 x r1r1
F: 0,5
1/2 R1r1
1/2 r1r1
x
r1r1
F: 0,75
1/2 R1r1
1/2 r1r1
x
r1r1
F: 0,875
1/2 R1r1
1/2 r1r1
1/4 R1R1
Todos resistentes
1/2 R1r1 1/4 r1r1
Segrega
F: 0,925
Mejoramiento para la resistencia a
insectos
 Selección recurrente
 Genes mayores (retrocuza)
 Transgénesis
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Clase 3 - TP Resistencia a enfermedades Mejoramiento de la res