FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS 7 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.
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FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
7 de noviembre, 2007
Fernanda Gamba
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CONTENIDOS * Co-evolución de las especies * Patogenicidad y virulencia•* Mecanismos de variabilidad•* Fuentes de variabilidad•* Categorías taxonómicas de especies vegetales • y de los patógenos•* Impacto de la diversidad patogénica en la pérdida de efectividad de medidas de manejo.
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FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
1- INTRODUCCIÓN
2 - MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD: MUTACIÓN Y RECOMBINACIÓN3 - MECANISMOS ESPECÍFICOS
4 - FUENTES DE VARIABILIDAD: MIGRACIÓN Y SELECCIÓN
5 - CONSECUENCIAS PARA EL MANEJO
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FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
1- INTRODUCCIÓN
COEVOLUCIÓN
QUIEBRE DE LA RESISTENCIA GENÉTICA
ESPECIALIZACIÓN FISIOLÓGICA
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Especies y formas especiales de las royas de los cereales
PATÓGENO HUÉSPED(ES) PRINCIPAL(ES)
ESPECIE FORMA ESPECIAL
Puccinia graminis tritici trigo y cebada
secalis centeno y cebada
avenae avena
P. triticina trigo
P. striiformis tritici trigo
hordei cebada
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PATÓGENO
AVIRULENTO VIRULENTO
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ESPECIE
CULTIVAR I. DON ALBERTO
Triticum aestivum
RAZAS
ABN
Pelón 90
INTERACCIÓN HUESPED- PATOGENO
VIRULENTA
PATÓGENOP. triticina
AVIRULENTA
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Tipos de infección de genotipos de cebada infectadas con dos aislamientos de Cochliobolus sativus, inductor
de la mancha borrosa.
CULTIVAR Aislamiento A Aislamiento B
1 9 9
2 2 1
3 8 1
4 2 8
9 virulento 9 virulento
2 avirulento 1 avirulento
8 virulento 1 avirulento
2 avirulento 8 virulento
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PATÓGENO: ESPECIE VEGETAL
VIRULENTO:VARIEDAD
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cambio abrupto en el material genético heredado a la progenie.
2.1) MUTACIÓN
2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
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EJEMPLO: Erysiphe graminis
1013 conidios/ha/día
10-7 tasa de mutación
106 mutantes para virulencia
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CONTRIBUCIONES DE LAS MUTACIONES
COMO FUENTE DE VARIABILIDAD
1.- TASA DE MUTACIÓN
2.- NIVEL DE PLOIDÍA DEL PATÓGENO
3.- TAMAÑO DE LA POBLACIÓN
4.- VENTAJA SELECTIVA DEL MUTANTE
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2.2.1) Durante la reproducción sexual: 2N cigoto
2.2) RECOMBINACIÓN
2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
MEIOSIS
GAMETAS DIFERENTES
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2.2.2) Durante la mitosis: micelio y esporas haploides
2) MECANISMOS GENERALES DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD
POBLACIONES GRANDES
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
REPRODUCCIÓN SEXUAL
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3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN HONGOS
1 RECOMBINACIÓN SEXUAL: HOMOTALISMO Y HETEROTALISMO
2 RECOMBINACIÓN SOMÁTICA: HETEROCARIOSIS
3 PARASEXUALIDAD
3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN BACTERIAS
3 TRANSDUCCIÓN
2 TRANSFORMACIÓN
1 CONJUGACIÓN
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3) MECANISMOS DE GENERACIÓN DE VARIABILIDAD EN VIRUS
1 RECOMBINACIÓN
2 PSEUDO-RECOMBINACIÓN
3 COMPLEMENTACIÓN
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FUENTES DE VARIABILIDAD
MECANISMOS DE VARIABILIDAD
MIGRACIÓN Y SELECCIÓN
vs
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4.1) MIGRACIÓN (I)
* 1845: Irlanda: 1.5 millones de inmigrantes
* 2 grupos de compatibilidad A1 y A2
Tizón tardío de la papa (Phytophtora infestans)
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4.1) MIGRACIÓN (II)
* Europa: sin tizón
Primera ola migratoria: A1 en el Noreste de EEUU
Irlanda
Rutas comerciales
Origen: México, sub-centro de origen de Solanum tuberíferas
Europa
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•1976: Importación de papa desde México a
Europa: A1 y A2
CONSECUENCIAS
2) Nuevo hospedante: tomates
3) Resistencia a fungicidas
4) Infección más temprana
1) SOCIALES
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4.2) SELECCIÓN
A) VARIEDADES CON RESISTENCIA GENÉTICA ESPECÍFICA OCUPANDO SUPERFICIES CRECIENTES
“PROCESO MEDIANTE el cual
la FRECUENCIA de ALGUNOS INDIVIDUOS en la POBLACIÓN CAMBIA”
VULNERABILIDAD GENÉTICA
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4.2) SELECCIÓN
B) VARIEDADES SUSCEPTIBLES OCUPANDO CRECIENTES SUPERFICIES
QUIEBRE DE VARIEDADES RESISTENTES
ALTA PRODUCCIÓN DE INÓCULO
MUTACIONES
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Migración Mutación
Recombinación
FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS
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5.1) “ADQUISICIÓN” DE NUEVOS HOSPEDANTES
5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS
Pyricularia oryzea: ARROZ TRIGO
Phytophtora infestans: PAPA TOMATE
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NUEVOS HOSPEDANTES
CONSECUENCIA EN EL MANEJO
ESQUEMA DE ROTACIONES
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5.2) APARICIÓN DE RAZAS MÁS
VIRULENTAS Y/0 INCREMENTO
DE LAS YA EXISTENTES
5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS
CULTIVARES RESISTENTES DE CORTA VIDA ÚTIL
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PÉRDIDA DE EFICACIA DE FUNGICIDAS
5) PRINCIPALES CONSECUENCIAS de la PLASTICIDAD DE LOS PATÓGENOS
5.3) GENERACIÓN DE INDIVIDUOS INSENSIBLES A UN PRODUCTO QUIMICO DENTRO DE LA POBLACIÓN PATOGÉNICA
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ECONÓMICAS
CONSECUENCIAS EN EL MANEJO GLOBAL
RACIONALIDAD EN EL USO DE
TODOS LOS RECURSOS DISPONIBLES
SOCIALES AMBIENTALES
![Page 30: FUENTES DE DIVERSIDAD EN POBLACIONES DE PATÓGENOS 7 de noviembre, 2007 Fernanda Gamba.](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062512/5528bde8497959977d8fdadb/html5/thumbnails/30.jpg)