¿Cómo mejorar el uso de los activadores de las defensas de las plantas?

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N° 1

ENERO n°1 janvier 2016

2016

¿QUIEREN PROTEGER SUS PLANTAS EFICAZMENTE? Activadores de las defensas de las plantas e inhibidores de la respuesta adaptativa de los parásitos EDITO El programa regional « Objetivo vegetal, Investigación Formación & Innovación en Pays de la Loire » (2014-2019) tiene por objetivo de convertir Angers a en un centro de excelencia internacional de formación, investigación e innovación en el marco del vegetal especializado. Está realizado conjuntamente por las fuerzas locales de formación y de investigación que ya están agrupadas en una Estructura Federativa de Investigación: la SFR Quasav (Calidad y sanidad del vegetal) y trabaja estrechamente con el polo de competitividad VEGEPOLYS para

fortalecer las sinergias entre la investigación y la innovación. En este contexto, el programa contribuye a la construcción y a la promoción de una oferta de investigación académica dirigida a las empresas. Esta carta, original por su entrada temática, permite poner de relieve los resultados importantes de la investigación en Pays de la Loire, los proyectos en curso, las competencias movilizadas y las oportunidades de colaboración con el sector privado. Este primer número se inscribe en el establecimiento llevado a cabo por el INRA, de un consorcio público-privado de investigación y de innovación para

el biocontrol. Demuestra la implicación creciente de los investigadores de Pays de la Loire en este ámbito. Lo atestigua la creación de ESTIM, un laboratorio común entre el IRHS (Instituto de investigación en la horticultura y las semillas) y la empresa AREXHOR Pays de la Loire (estación de experimentación y de I+D). Los consumidores esperan con impaciencia las mejores técnicas alternativas de protección de las plantas. Los investigadores reconocen que un trabajo sustantivo debe ayudar a los profesionales a proponer nuevos insumos que garantizarán la reducción del uso de los productos fitosanitarios.

Philippe Simoneau, Director de la SFR Quasav, coordinador cieníìfico de Objetivo Vegetal

Objetivo Vegetal, Investigación, Formación & Innovación en Pays de la Loire (en Francia) es un proyecto regional (20142018) impulsado por la Región Pays de la Loire, France. Implica los organismos de formación superior y de investigación (Universidad de Angers, Inra, Universidad de Nantes, ESA, Agrocampus Ouest) y el polo de competitividad VEGEPOLYS. Objetivo vegetal tiene por objetivos de fortalecer la visibilidad de la investigación fundamental y de aumentar el carácter atractivo del centro de formación, en particular de intensificar los vínculos entre la formación y el mundo socioeconómico, de desarrollar la investigación traslacional, y de fortalecer la valorización económica de les resultados de investigación.


RECORDATORIO DE LOS CONCEPTOS LAS PLANTAS SE DEFIENDEN FRENTE A LOS AGENTES PATÓGENOS Son capaces de percibir los ataques de los hongos, bacterias, insectos, y establecen mecanismos de defensa, entre los cuales la producción de fitoalexinas, que son moléculas con acción antimicrobiana e insecticida.

1. Barreras físicas: Refuerzo local de las paredes celulares Ex. : espesamiento, rigidización

2. Barreras químicas : Emisión local de moléculas de acción antimicrobiana y insecticida Ex. : Fitoalexinas Especies reactivas del oxígeno (ROS) Proteínas de defensa contra los agentes patógenos

POR QUÉ ALGUNAS PLANTAS SE ENFERMAN?  porque las moléculas de defensa de la planta se producen en pequeñas cantidades o muy lentamente

3. Vías de señalización : Emisión de señales que activarán las defensas de toda la planta Ex. : Acido jasmónico Etileno Acido salicílico

UNA NUEVA GENERACIÓN DE

INSUMOS

Concepto de activador de las defensas naturales. Como una vacuna, imitan el ataque de un agente patógeno y obligan a la planta a activar sus defensas de manera temporal.

Defecto en la percepción del peligro No activación de los mecanismos de defensa

Desarrollo posible de la enfermedad

Los activadores de las defensas de las plantas deben principalmente mejorar la protección frente a los ataques bióticos. Los que son “directos” inducen mecanismos de defensa inmediatos, incluso en ausencia de agentes patógenos. Los calificados de « potencializadores » preparan la planta a defenderse en el caso de un ataque ulterior.

 o bien porque los agentes patógenos son capaces de tolerar el efecto tóxico de las moléculas de defensa de la planta.

Concepto de inhibidor de la respuesta adaptativa de los agentes patógenos frente a las defensas químicas de la planta.

Acción biocida de las fitoalexinas producidas por la planta Fitoalexinas

X

Inhibidor de la respuesta adaptativa del agente patógeno

INFO +

El agente patógeno pierde su tolerancia a las fitoalexinas

A la diferencia de los plaguicidas convencionales, estos dos tipos de insumo no tienen actividad biocida directa. Entonces, su utilización reduce la puesta en marcha mecanismos de resistencia a los agentes patógenos. Los investigadores de Angers trabajan en estos dos conceptos desde varios años y desarrollan métodos innovadores de control de parásitos para responder a las necesidades de los profesionales: asegurar la eficacidad de estos productos, proponer una utilización óptima en condiciones de producción y limitar la respuesta adaptativa de los agentes patógenos.


RESULTATOS DE LAS INVESTIGACIONES SCREENING DE LOS ACTIVADORES DE DEFENSA DE LAS PLANTAS Y UTILIZACIÓN EN EL CAMPO Contacto científico: marie-noelle.brisset@angers.inra.fr

En el laboratorio, desarrollo de dos niveles de screening La qPFD®(chip cuantitativo de baja densidad), patentada en 2011, permite el screening de los productos capaces de activar 28 marcadores de defensa de la planta. Test operacional para manzana, viña, tomate y patata.

Pruebas de protección permiten el screening de los productos según su capacidad de controlar los agentes patógenos en condiciones controladas. Test operacional sobre diferentes patosistemas, por ejemplo: Manzana / Venturia inaequalis (sarna) Manzana / Erwinia amylovora (fuego bacteriano)

Test en curso de desarrollo sobre el trigo.

Transferencia de tecnología en Angers: Los dos niveles de screening están propuestos en el centro de investigación y desarrollo de VEGEPOLYS. En condiciones de producción: análisis de los factores que influyen en la eficacia de los activadores de defensa y en investigación para su introducción en el itinerario técnico Los resultados del proyecto DEFI-STIM (2010-2013) fueron prometedores sobre la manzana y las investigaciones se prosiguen con el proyecto PEPS*.

DESCUBRIMIENTO DE MOLECULAS CAPACES DE INHIBIR LA RESPUESTA ADAPTATIVA DE LOS HONGOS PATÓGENOS

Contacto científico: thomas.guillemette@univ-angers.fr

Los patologistas del IRHS en Angers han caracterizado los mecanismos de la respuesta adaptativa de los hongos frente a las fitoalexinas. Han patentado, con el laboratorio SONAS, moléculas naturales capaces de inhibir la vía responsable del refuerzo de las paredes celulares de los hongos, por ejemplo la queleritrina (alcaloides naturales). Los hongos en contacto con la fitoalexinas son los que son afectados por la queleritrina. sin queleritrina con queleritrina El concepto fue validado in vitro sobre varios pato-sistemas El hongo está fragilizado Las defensas de la hoja y con diferentes fitoalexinas. Fue validado también in -> la hoja puede no bastan para luchar planta, por ejemplo sobre la col / Alternaria brassicicola (ver defenderse más eficazmente. contra el hongo. la fotografía).

PRINCIPALES PROYECTOS EN CURSO LabCom ESTIM (proyecto ANR 20152018): laboratorio común entre el IRHS (Instituto de investigación en la horticultura y la semillas) y la empresa AREXHOR Pays de la Loire (estación de experimentación y de I+D). Objetivo: desarrollar en Angers un conocimiento especializado de evaluación de los activadores de las plantas frente a las agresiones bióticas o abióticas. www.angersnantes.inra.fr/Toutes-les-actualites/Projet-ESTIM

*PEPS (proyecto CASDAR 2014-2018): Evaluación y optimización de los activadores de las defensas de las plantas en las estrategias de protección fitosanitaria en campos de manzanas. www.ecophytopic.fr/innovation en marche/programmes CASDAR

TESIS DOCTORAL Kay Gulli. Implicación de regulaciones epigenéticas en la memorización del tratamiento por un activador de las defensas de las plantas (Proyecto Pomme d’Epi). Contacto: Alexandre.degrave@agrocampus-ouest.fr


OFERTA DE LOS LABORATORIOS A LAS EMPRESAS TEMAS POSIBLES DE COLABORACION Posibles aplicaciones de las investigaciones en los activadores de defensa:  Desarrollo del test qPFD® sobre otras especies cultivadas  Optimización de los activadores de defensa en condiciones de producción  Identificación de marcadores epigenéticos de la acción de los activadores de defensa  Impacto de los activadores de defensa en los micro-organismos no patógenos (detección no especifica de micro-organismos asociados a las semillas) Investigación en los inhibidores de la respuesta adaptativa de los agentes patógenos:  Evaluación de estos inhibidores en otros patosistemas (con hongos y bacterias)  Evaluación de la acción sinérgica de los activadores de defensa y de los inhibidores de la respuesta adaptativa de los agentes patógenos  Encapsulación de semillas utilizando una formulación que contenga inhibidores de la respuesta adaptativa de los agentes patógenos

¿NECESITAN UNA FORMACION?

Eric FRAPPIER Ingeniero pedagógico eric.frappier@univ-angers.fr

¿ESTAN INTERASADOS EN COMPRAR UNA LICENCIA? WO/2011/161388: Útil para identificar o investigar el estado de activación de las defensas naturales en planta entera o en una parte concreta de la planta Contacto INRA transfert: claire.lemontey@paris.inra.fr WO/2014/012766A1: Inhibidores de la repuesta adaptativa de hongos para proteger las plantas frente a infecciones micóticas Contacto SATT Ouest Valorisation: herve.le-deit@ouest-valorisation.fr www.ouest-valorisation.fr/la-map-des-technologies-proposees-par-ouest-valorisation

¿Están buscando conocimientos científicos? o una ayuda para formular y sostener su proyecto? Nuestras competencias están a su servicio: Tanegmart REDJALA interfaz de proximidad con los laboratorios de la SFR Quasav Ayuda en detección y negocio

Aurélien Lepennetier contacto para acompañar sus proyectos de I+D y y ponerles en contacto

tanegmart.redjala@univ-angers.fr

aurelien.lepennetier@vegepolys.eu

CONTACTO CAJA DE INOVACIONES DE OBJETIVO VEGETAL: Tanegmart Redjala, Ayuda en detección y negocio, Objectif Végétal - tanegmart.redjala@univ-angers.fr - www.objectifvegetal.univ-angers.fr Maison de la Recherche, Campus du Végétal, 42 rue Georges Morel - CS 60057, 49071 Beaucouzé Cedex – +33 2 49 18 04 59


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