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Medio natural y biodiversidad

Cómo se defienden las plantas

14 junio, 2017
Hylobius abietis alimentándose de la corteza de un Pinus pinaster

Hylobius abietis alimentándose de la corteza de un Pinus pinaster

Entre las plantas y los insectos se producen interacciones, debido principalmente a que los insectos herbívoros no matan inmediatamente a las plantas atacadas. Cuando ocurre el ataque de los insectos, las plantas responden al ataque de diversas formas según sea su ciclo de vida, con cambios en el metabolismo y en su estrategia de distribución de recursos, con el objeto de minimizar los daños ocasionados, evitar o eliminar al herbívoro y maximizar su potencial de crecimiento o reproducción.

Por ello, es lógico pensar que las plantas tienen unos mecanismos de defensa que hacen posible la expansión y persistencia de las especies superando las numerosas plagas y enfermedades a las que se encuentran expuestas.

Dichos mecanismos de defensa resultan eficaces incrementando la resistencia frente al ataque de insectos y patógenos, en la manera que lleguen a reducir los daños causados, bien sea evitando o reduciendo la incidencia del ataque. Pero además, también pueden presentar mecanismos de tolerancia por los cuales reducen el efecto negativo que los daños de agentes externos provocan sobre el éxito biológico de la planta.

Los mecanismos de resistencia pueden clasificarse, dependiendo del tiempo de aparición en la planta, en defensas constitutivas y defensas inducidas. Las defensas constitutivas son estructuras físicas o compuestos químicos que se producen y acumulan independientemente de la presencia de daño, y están determinadas fundamentalmente por la genética y el ambiente. Las defensas inducidas son aquellas que aparecen como consecuencia  de un ataque, con la finalidad de incrementar la capacidad defensiva de la planta en respuesta a esa primera invasión. Su naturaleza depende del genotipo de la planta y del ambiente, pero también está determinada por el agente causante del daño y por complejas interacciones entre este y la planta.

Una importante ventaja que presentan las defensas inducidas frente a las constitutivas es que el coste que estas suponen para la planta sólo se produce si es necesario, es decir, cuando la planta es lesionada o percibe información de la presencia de un herbívoro. Por el contrario, las defensas constitutivas, están siempre presentes en la planta, resultando muy costosas de producir y mantener, y por lo tanto podrían estar interfiriendo con otras funciones principales de la planta, tales como el crecimiento y la reproducción. Las defensas constitutivas suponen un gasto de energía muy elevada que podría resultar en vano si nunca se llega a hacer uso de ellas. Dicho de otra manera, una planta con bajas defensas constitutivas dispondría de más recursos para crecer y reproducirse y por lo tanto tendría mayores posibilidades de alcanzar un éxito biológico superior en ausencia de daños.

La desventaja de las defensas inducidas reside, fundamentalmente, en el tiempo que transcurre entre el primer ataque y la activación de la defensa, durante la cual las plantas siguen siendo vulnerables. Al contrario ocurre en el caso de los mecanismos constitutivos, que resultan eficaces en el momento preciso porque están siempre presentes. Una posibilidad de evitar esta desventaja de las defensas inducidas, es emplear información del medio ambiente o de ataques anteriores para predecir o prevenir el riesgo futuro de ser atacado y ajustar el fenotipo defensivo en consecuencia.

 

Las defensas constitutivas e inducidas actúan como un conjunto integrado en el espacio y tiempo, de forma que:

·         En un primer lugar, las defensas constitutivas repelen o inhiben la invasión de los tejidos.

·         En el caso de que lo anterior no resulte efectiva, el siguiente paso sería aniquilar al enemigo biológico mediante respuestas defensivas inducidas, incluso aislando el tejido dañado.

·         La tercera fase se basaría en reparar el daño producido por la herbivoría para que la planta pueda continuar con su función normal.

·         Finalmente, la última fase consiste en adquirir una resistencia adquirida de manera sistemática para protegerse de ataques que puedan suceder en el futuro.

Investigaciones recientes indican que también existe un estado intermedio entre el nivel constitutivo e inducido de las plantas en el que, estas, una vez advertidas de la presencia de un aumento del riesgo de una agresión biótica reaccionan “preparando” su maquinaria defensiva mediante cambios en el nivel molecular dando lugar a un estado conocido como cebado de la defensa o priming, en el que la planta lo que hace, más que incrementar las defensas, es simplemente preactivarse ante un futuro ataque probable. Una planta en este estado es capaz de responder más rápidamente y energéticamente al ataque de herbívoros si dicho ataque se llegase a producir.

Etiquetas: Herbivoría Herbivoros Mecanismos de defensa Patógenos Plantas Vegetales ZEPVN

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Autor


Patricia Casas Alcalde - EMBERIZA

Consultora ambiental en EMBERIZA. Ingeniera Técnica Forestal especialidad en explotaciones forestales y medioambiente.

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