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El estrés de los cítricos y sus solucionesy
Definición y tipos de estrés
Respuestas genéricas y específicas al estrés
Principales funciones fisiológicas de los aminoácidos
Fisiopatías más importantes de los cítricosFisiopatías más importantes de los cítricos
Soluciones BIOIBERICA al estrés de los cítricos
Preguntas y respuestas
Ti t é l¿Tienen estrés los cítricos?
Bioibérica líder mundial en la fabricación y comercialización de aminoácidos.
Investigación, Desarrollo e innovación (I+D+i) centradas en fisiología vegetal.g g
Pionera en la especialización en soluciones para el estrés vegetal (Plant Stress Management).
Siglo Productos para el stress vegetalSiglo XX Aminoácidos
Aminoácidos Siglo XXI Péptidos antimicrobianos
Péptidos inductores proteínas del estrés
¿Qué tienen en común estas 2 imágenes?
Plantación de cítricos Fábrica de BIOIBERICAFábrica de BIOIBERICA
QUE EN LOS 2 SITIOS SE PRODUCEN AMINOÁCIDOS
Señal - Respuesta factores de estrés
SEÑALDE ESTRES
RESPUESTA
ÍESPECÍFICAGENERAL
aminoácidoslibres
Proteinas delestrés
Definición y factores de estrésf y f
Estrés:“conjunto de respuestas bioquímicas o fisiológicas quedefinen un estado particular del organismo diferente alobservado bajo un rango de condiciones óptimas”
Factores de estrés:“cualquier factor que produce un menor crecimientorespecto al óptimo de la planta” (Kozlowski & Pallardy,1997).
Factores bióticos Factores abióticos
FACTORES DELFACTORES DELESTRÉS VEGETALDE LOS CÍTRICOS
Consecuencias de una situación de estrésSi no se prepara anticipadamente la planta a una situación de estrés, la respuesta será más lenta y puede llegar tarde (muerte).Si no aportamos exógenamente aminoácidos a la planta los deberá destruir (hidrolizar) de proteínas ya existentes.Las consecuencias de una situación de estrés comporta a la planta:
un elevado riesgo de muerteen el caso que sobreviva al estrés:
• una merma productiva• un elevado coste energético
• una pérdida de tiempo innecesaria (evitable).p p ( )
Planta Planta menos Pérdida Planta Estresada productiva,
o muerteeconómica
explotación
Mercado/problema/productoMercado Problema Producto
Fitosanitario Insectos Insecticidas
Malas Hierbas Herbicidas
Hongos Fungicidas
Bioestimulante Estrés genérico Aminoácidos Bioestimulante(mercado inespecífico)
Estrés genérico Aminoácidos (TerraSorb, AminoQuelant)
Estrés (mercado específico)
Estrés carencial AminoQuelanZn/Mn
Estrés trasplante IniciumEstrés trasplante Inicium
Estrés por ataque de patógenos
Optimuspatógenos
Estrés salino Stressal
Proteínas del estrés
Factores causantes Proteína de respuesta Referencia
FACTORES ABIÓTICOS
Temperatura HSPs (heat-shock proteins) Vierling, 1991; Waters, et al.,1996
Deficiencia hídrica WSPs (water stress proteins);OLPs (osmotin like proteins)
Bray, 1997; Bray, 2002; Munns,2002; Xiong & Zhu, 2002
Salinidad SSPs (salt stress proteins); LEA (late embryogenesis abundant)
Bray, 1997; Munns, 2002
Asfixia ANPs (anaerobic proteins) Dolferus et al., 2003; Sachs etal., 1996;
ÓFACTORES BIÓTICOS
Insectos, Nemátodos, Hongos, Bacterias, Virus
Proteínas PR, fitoalexinas, inhibidores de proteasas (Pin)
Fischer & Hain, 1994; van Loon,1997
Tabla 1. Factores causantes de estrés vegetal y proteínas de respuesta descritas.
Respuesta del vegetal frente al Estrésgi
co
Estrés
isio
lóg Estrés
Óptimo
Niv
el fi Zona Planta
estresada
N
Muerte Planta
alerta
resistenciaresistencia
Respuesta del vegetal frente al Estrés con la aplicación de Optimus.con la aplicación de Optimus.
gico
Estrés
isio
lóg
ÓptimoEstrés
Niv
el fi Zona Planta
estresada
N
Muerte PlantaTodas las plantas sufren de estrés y
alerta
resistencia
Todas las plantas sufren de estrés y se alejan del óptimo fisiológico y productivo cuando sufren un ataque d tóresistencia de patógenos. Optimus recupera rápidamente la planta y la sitúa en la zona óptima.
¿ Lisis (destrucción) o aporte exógeno ?Situación:
La planta ante una situación de estrés provocado por varios factores (entreellos por ataque de patógeno) necesita, en un periodo muy corto detiempo, una elevada disponibilidad de aminoácidos para fabricar dichasproteínas de defensa (PRs).
A) Lisis:
La planta deberá destruir proteínas existentes.
B) Aporte exógeno:
La aplicación de Optimus® aporta cantidades significativas y de todos losaminoácidos esenciales para que la planta no tenga que destruir (lisis)proteínas ya existentes sino que utilice el aporte exógeno como baseproteínas ya existentes sino que utilice el aporte exógeno como basefundamental de suministro.
Definiciones de alerta, resistencia y t l i l t étolerancia al estrés
Alerta: activación de los mecanismos de defensapropios de una planta.
Tolerancia: la planta sufre estrés pero es capazde sobrevivir (lo tolera).
Resistencia: similar a la tolerancia pero sólofactores específicos, generalmente genéticos, sonresponsables de la respuesta.
Respuestas generales al estrés - i
El nivel de aminoácidos libres es utilizado a menudo como índice de tolerancia de las plantas frente a situaciones d ( t é )adversas (estrés).
Wang et al., 1999
Respuestas generales al estrés - ii
“La acumulación de aminoácidos libres es un mecanismot l t d l i t lpresente en la mayor parte de las especies vegetales
sometidas a estrés, siendo considerada como un fenómenode defensa natural que la propia planta dispone”de defensa natural que la propia planta dispone .
x 21
Mayer et al., 1990
Respuestas generales al estrés - iii
120
80
100
olin
a en
20
40
60
nido
de
pro
hoja
0
20
Con
ten
2º día 4º día 6º día
Control Infectado
Una planta de pimiento infectada por Phytophthora produce endógenamenteUna planta de pimiento infectada por Phytophthora produce endógenamente gran cantidad de aminoácidos (en este caso analizado prolina) para aumentar su resistencia al estrés biótico producido por el ataque del patógeno.
Referencia: Proline Accumulation in Peppers (Capsicum annuun L.). Resistant and Susceptible to Root Rot (Phytophthora capsici Leon). Autor: Isil Oncel et al. Ankara – Turkey.
PRODUCCIÓN DE AMINOÁCIDOS Y ESTRÉS
Aporte exógeno de aminoácidos, vía foliar
E íEnergía
PROTEINASTiempo
AMINOACIDOS
AMONIO
NITRATO
Aporte exógeno de aminoácidos, vía radicular
¿Qué son los aminoácidos?¿Qué son los aminoácidos?
- Son moléculas orgánicas que forman las proteínas
- Dentro de la planta actúan en multitud de funciones fisiológicas
- La aplicación externa de aminoácidos no va dirigida a desarrollo vegetativo,no va dirigida a desarrollo vegetativo, sino que fortalece las funciones que la planta desarrolla en cada momento
- Actúan como estimulantes favoreciendo la recuperación en
, p g , , )
a o ec e do a ecupe ac ó econdiciones desfavorables (sequía, frío, plagas, enfermedades, etc.).
22La mayoría de las proteínas están formadas por cadenas de entre 100 y 5.000 aminoácidos
¿Cuales son los aminoácidos proteicos?¿Cuales son los aminoácidos proteicos?
¿Como se obtienen los¿Como se obtienen los¿Como se obtienen los aminoácidos libres?¿Como se obtienen los aminoácidos libres?
Mét d d bt ió d l i á idMétodos de obtención de los aminoácidos
• SíntesisHidrólisis ácida/ácida controlada• Hidrólisis ácida/ácida controlada
• Hidrólisis básica• Hidrólisis enzimática
24
PROTEINAPROTEINA
¿Cómo se HIDRÓLISIS ÁCIDA
AMINOACIDOS ENLACE PEPTIDICO
obtienen los aminoácidosaminoácidos libres? HIDRÓLISIS ÁCIDA CONTROLADA
HIDRÓLISIS ENZIMÁTICAHIDRÓLISIS ENZIMÁTICAHIDRÓLISIS ENZIMÁTICAHIDRÓLISIS ENZIMÁTICA
Relación de aminoácidos libres respecto a totalesRelación de aminoácidos libres respecto a totales
PORCENTAJE DE AMINOÁCIDOS LIBRES Y TOTALES
THR
CIS
VAL
ARG
TRP
HIS
PRO
PHE
ASP
LYS
ILE
MET
SER
LEU
TYR
ASP
GLU
ALA
GLY
26GRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 72 %
0 50 100
AA libres T.S. COMPLEXGRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 35%
0 50 100
AA libres SIAPTONGRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 21%
0 50 1
AA libres ISABIONx 2
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
1. RESISTENCIA Y RECUPERACIÓN DE LA PLANTA EN SITUACIONES DE ESTRÉS
Una planta sometida a una situación adversa maximiza su ahorro de Energía, disminuye la pérdida de agua y utiliza las reservas para
Estrés Aminoácidos
mantener las funciones vitales
Estrés Aminoácidos Bioibérica
ESTOMAS Ci AbESTOMAS Cierran Abren
FOTOSÍNTESIS NETA Disminuye Aumenta
SENESCENCIA FOLIAR Acelera Retrasa
AMINOÁCIDOS Acumulación Suministro27
AMINOÁCIDOS Acumulación SuministroAlta Demanada
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
2. ESTIMULO Y PROTECCIÓN DE LA POLINIZACIÓN Y FRUCTIFICACIÓNFRUCTIFICACIÓN
Polinización, fecundación, cuajado y retención de frutos j yestán sometidos a factores internos y externos a la planta
28
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
3. MEJORA DE LA ABSORCIÓN Y TRANSLOCACIÓN DE SUSTANCIAS DENTRO DE LA PLANTA
Aumento de la permeabilidad de las membranas
29
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
a) Aumento de la absorción y translocación de nutrientesLa polaridad de la molécula da poder de complejaciónLa polaridad de la molécula da poder de complejación
(estudios con Lucena) Es un complejo activo dentro de la planta.
30
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
b) Aumento de la eficacia de los tratamientos fitosanitarios
31
TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS4 EFECTO SOBRE LA CALIDAD DE LOS FRUTOS
Mejora del calibre, la homogeneidad de frutos y la
4. EFECTO SOBRE LA CALIDAD DE LOS FRUTOS
homogeneidad de la cosecha
32
Presentación de la empresa Bioibérica y del catálogo de sus productos anti-estrés en cítricoscatálogo de sus productos anti estrés en cítricos
Martinez de la Torre (Veracruz),
ESTRÉS CARENCIAL
DESEQUILIBRIO FISIOLÓGICO
DESEQUILIBRIO NUTRICIONAL
AminoQuelantAminoQuelant
+ μAa
DESESTRESAR A CORREGIR DESESTRESAR A LA PLANTA
CORREGIR DEFICIENCIA
36
CITRICOS (limonero)( )
Objetivo: Verificar la eficacia de AminoQuelant Zn/MnObjetivo: Verificar la eficacia de AminoQuelant Zn/Mn en limonero.
Localización: Abarán (Murcia)Localización: Abarán (Murcia)
Cultivo: Limonero
Variedad: Verna
Parcelas: 25 m2Parcelas: 25 m
Repeticiones: 3
CITRICOS (limonero)Condiciones de la aplicación: Árboles con carencia l i ibl h j b i
( )
claramente visibles por síntomas en hojas y brotes sin aplicación de correctores en primavera.
Marco de plantación: 400 árboles
Aplicaciones: Se realizaron 2 aplicaciones:p p
Evaluación: T0+14 D
D i li ióDosis aplicación:
AQ Zn/Mn (5/5): 400 ml/hl
EDTA Zn (13 %) +EDTA Mn (14 %): (200 + 400) ml/hl
CITRICOS (limonero)Incremento de los niveles foliares de Zn y Mn en limonero
( )
1214
bb
81012
pm)
cc
246(p
p
aa
02
Zn Mn
a
Testigo AQ-Zn/Mn EDTA Zn+EDTA Mn
El gráfico muestra una corrrección equilibrada de los 2El gráfico muestra una corrrección equilibrada de los 2 microelementos (Zn y Mn) y significativamente superior frente al corrector standard EDTA utilizado.
M b j B j M di Alt M lt
Antes de la aplicación de AminoQuelant Zn/Mn
Hierro (Fe)
Manganeso (Mn)
Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto
Manganeso (Mn)
Cobre (Cu)
Zi (Z )Zinc (Zn)
Boro (B)
Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto
Después de la aplicación de AminoQuelant Zn/MnMuy bajo Bajo Medio Alto Muy alto
Hierro (Fe)
Manganeso (Mn)Manganeso (Mn)
Cobre (Cu)
Zinc (Zn)Zinc (Zn)
Boro (B)
Fisiopatías específicas cítricosEspecíficas/genérica Nombre común
Fisiopatías específicas cítricos
Específicas(Aminoquelant – Ca)
Rajado Fruto(Aminoquelant Ca) Picado de la corteza
Colapso de la corteza
Genérica(Aminoquelant – Ca +
Bufado (Aminoquelant Ca + Aminoquelant K low pH)
Granulación
ClaretaClareta
AminoQuelant – Ca y AminoQuelant K/low pH contribuyen a reducirAminoQuelant Ca y AminoQuelant K/low pH contribuyen a reducir la incidencia de determinadas fisiopatías presentes en cítricos, como las que se muestran en este cuadro.
RAJADO DEL FRUTO O SPLITTING
Síntomas:Síntomas:
Agrietamiento de la corteza.
Crecimiento diferencial entre pulpa y corteza, alterando el control hormonal
t últi j b l d llque esta última ejerce sobre el desarrollodel fruto.
En España es muy frecuente en Navelinay menos en Ortanique y Nova.
Causas:Causas:• alteraciones climáticas• desórdenes nutricionalesdesórdenes nutricionales• déficits hídricos estacionales• algunos agentes patógenos
PICADO DE LA CORTEZA O PEEL PITTING
Síntomas:S o s:
Desarrollan unas manchas de color marrón en la superficie del frutomarrón en la superficie del fruto.
Se da en el árbol tras el cambio de color y/o durante su almacenamientocolor y/o durante su almacenamiento en cámara.
Posibles causas:• vientos fuertes y fríos• variaciones importantes humedad relativa• el estado de maduración del fruto
ti d i d d• tipo de variedad• etc.
CLARETA O CREASING
Síntomas:Síntomas:
Presencia de pequeñas grietas y roturas en las zonas más blandas (albedo) de lalas zonas más blandas (albedo) de la corteza de los agrios.
F f á il l i l dFrutos muy frágiles al manipulado y transporte.
Variedades más sensibles: Navelina, Washintong Navel, Valencia late, Clementinas y FortunasClementinas y Fortunas
Los primeros síntomas son detectables a los 8 días del cuajado, a los d b l d i ió d l lb d P bdos meses se observa la desintegración del albedo. Pero no se observa claramente hasta el inicio de la maduración.
BUFADO DEL FRUTO
Alt ió fi i ló iAlteración fisiológica caracterizada por la separación de la corteza y la pulpa.de la corteza y la pulpa.
Síntomas:Síntomas:
El fruto afectado es muy sensible al manipulado y se agrieta con i t f ilid d l d l bl d d idcierta facilidad, lo que da a lugar a problemas de podrido.
En la mandarina “Clemenules” la pérdida de zumo provoca la ió d l l é d l dcontracción de la pulpa y ésta se separa de la corteza provocando
el bufado.
TRANSPORTE DEL CALCIO Y EL BORO POR TRANSPIRACION
AminoQuelant-Ca COMPARADO CON OTROS PRODUCTOS
CARACTERÍSTICAS AQ-Ca Cloruro cálcico
Nitrato cálcico
EDTA-Ca
Quelatación/Complejación SI NO NO SIQuelatación/Complejación SI NO NO SI
Aplicación Foliar y di l
Foliar Foliar y di l
Foliarradicular radicular
Actividad transpiratoria SI NO NO NO
Efecto anti-estrés SI NO NO NO
Compatibilidad en tanque Muy alta Media Media Mediap q y
Selectividad Muy alta Baja Media Baja
Proyecto de investigación sobre la expresión y g pgénica de proteínas de patogenicidad (PRs)
provocada por Optimus® en el control del mildiu p p pde tomate.
Objetivo investigación
C d l l t t dif t f d t é biótiCuando las plantas se someten a diferentes formas de estrés bióticoo abiótico producen y acumulan las denominadas proteínas PRsasociadas a la patogénesis (Pathogenesis-Related proteins).asociadas a la patogénesis (Pathogenesis Related proteins).
Por ello el proyecto de investigación se centró en evaluar la posibleexpresión génica con la aplicación de Optimus® en mildiu deexpresión génica con la aplicación de Optimus en mildiu detomate, mediante:
Determinación en imáticaDeterminación enzimática
Expresión proteica
El proyecto de Investigación se realizó en la Universidad deGerona, reconocido centro mundial en el estudio de las proteínas delestrés.
Determinación molecular
Para poder evaluar, y demostrar, la expresión de proteínas depode ev u , y de os , e p es ó de p o e s depatogenicidad con Optimus® en plantas inoculadas con el patógenoy en plantas no inoculadas se debe recurrir a marcadoresmoleculares, éstos fueron:
Enzimas:
f il l i i li (PAL)fenilalanina amonio liasa (PAL).
Proteínas:
glucanasa (PR 2)glucanasa (PR-2)
proteína tipo taumatina (P23)
Actividad enzimática PAL
78
AL
) T0T2
567
átic
a (P
A.m
in)
T3T5Inoculado
34
ad e
nzim
nmol
/gpf
. Inoculado
T0: 2 horas antes del tratamiento.
012
Act
ivid
a (n T2: 2 días después del tratamiento.T3: 3 días después del tratamiento.T5: 5 días después del tratamiento.Inoculado con el hongo.
0Control Optimus
L f il l i i li (PAL) tó ti id dLa fenilalanina amonio liasa (PAL) presentó una mayor actividaden las plantas tratadas con Optimus respecto al control o tratado entodos los tiempos de muestreo (2, 3 y 5 días después deltodos los tiempos de muestreo (2, 3 y 5 días después deltratamiento con el producto) y después de la inoculación con elpatógeno.
Proteínas de la Patogenicidad (PR-2, P23)
Proteína (expresión génica) Control Optimus
PR-2 (glucanasa)PR-2 (glucanasa)
P23 (proteína tipo (p ptaumatina)
Optimus demuestra expresar los genes PR-2 y P23 como consecuencia de la inoculación del patógeno.
Mecanismo de acción
Patógeno
R Rápida respuesta
Estímulo
Transmisión
Inducción de las defensas de
la planta
p
Transmisión
Estímulola planta
Días
HorasC. fenólicos antimicrobianos
Proteinas PRsOtrosHoras
REGRESIÓN ATAQUE PATÓGENO
Conclusiones: el estrés de los cítricos
1. Los cítricos sufren de estrés.
2. Los aminoácidos es la respuesta genérica al estrés.
3. Los péptidos caracterizados inductores de las proteínas del estrés provocan respuestasproteínas del estrés provocan respuestas específicas, para varios tipos de estreses.
BIOIBERICABIOIBERICA
le da las gracias por su asistencia yle da las gracias por su asistencia y atención.
