Plant pathogens have developed different strategies during their evolution to infect and colonize their hosts. In the same way, plants have evolved different mechanisms acting against potential pathogens trying to infect and colonize their tissues. Regulation of a wide variety of proteins is required in order to perceive the pathogen and to activate the plant defence mechanisms. The apoplast is the first compartment where these recognition phenomena occur in most plantpathogen interactions, allowing the exchange of different molecules and facilitating inter-and intracellular communication in plant cells. Proteomic analysis of the apoplast in recent years has found the initial biochemical responses involved in pathogen recognition and early defence responses. However, this proteomic approach requires some specific experimental conditions to obtain an extract free of cytoplasmic proteins and nonprotein contaminants that affect the subsequent stages of separation and quantification. Obtaining the highest proportion of proteins from the apoplastic space in infected tissues requires different steps such as extraction of apoplastic washing fluids and preparation of total secreted proteins (protein precipitation, solubilization, separation and digestion). Protein identification using mass spectrometry techniques and bioinformatics tools identifying peptides for the extracellular exportation is required to confirm the apoplastic location. This review compiles the most commonly used techniques for proteomic studies, focusing on the early biochemical changes occurring in the apoplast of plants infected by a wide range of pathogens. The scope of this approach to discover the molecular mechanisms involved in the plant-pathogen interaction is discussed.
The influence of the lulo fruit maturity stage on the secretion of polygalacturonase (PG) and pectate lyase (PL) enzymes by Colletotrichum acutatum was determined. The study was performed using in vitro assays in the presence of exocarp and cell walls (CW) of the fruit at three different ripening stages (unripe, semi-ripe and ripe). The results showed that PG behaves as a constitutive enzyme and is only induced by semi-ripe CW, while PL is induced with the exocarp of lulo fruits at the three maturation stages, although its activity was highest with semi-ripe fruit. This enzymatic behavior might be related to the quiescent stage of the pathogen in the fruit, as C. acutatum remains quiescent until maturation begins. The profiles of PL induction were different in the presence of the CW and the exocarp inducers, whereas PG levels barely varied, indicating that the process of obtaining the CWs may eliminate a compound that contributes to the induction of PL secretion.
En el presente estudio se describe el acondicionamiento de algunos parámetros con fines de obtención eficiente de extractos apoplásticos enriquecidos en compuestos polares, principalmente fenólicos. Este flujo de trabajo descrito, incluso, puede ser aplicado a diferentes especies vegetales para ser empleado en el análisis particular o global de metabolitos en este espacio extracelular periférico. Para ello, usando raíces y tallos de clavel (Dianthus cariophyllus L), se evaluaron diferentes soluciones de infiltración para la extracción de los metabolitos apoplásticos. El mejor resultado se logró con la disolución amortiguadora NaH2PO4-Na2HPO4 0,1 M pH 6,5/NaCl 50 mM, porque se obtiene la mayor cantidad de metabolitos fenólicos apoplásticos, con la menor contaminación de compuestos intracelulares. Los metabolitos se separaron mediante HPLC-DAD-ESI-MS, obteniendo perfiles cromatográficos con parámetros de calidad razonables basados en resolución, selectividad y número de platos teóricos. Con estas condiciones, fue posible identificar ocho compuestos diferenciales (una flavona y siete flavonoles), cuyas estructuras básicas comprendían flavonoides del tipo (iso)pratol, kaempférido, (dihidro)kaempferol, quercetina y miricetina, según el órgano de prueba y la variedad. Los flavonoides identificados están relacionados con metabolitos de tipo fitoanticipina en el clavel, como hidroxi-metoxiflavona, di-o-benzoilquercetina y kaempférido disaliciloilrhamnósido, abundantemente presentes en la variedad resistente. Las condiciones descritas en este trabajo son fundamentales para profundizar en el papel de los metabolitos fenólicos apoplásticos relacionados con los mecanismos de defensa de esta planta ornamental.
<p>El proyecto de investigación consiste en la elaboración de un modelo para la enseñanza de las ciencias con un enfoque en Competencias en el ámbito de la educación superior, específicamente en lo relacionado con la enseñanza de las ciencias básicas a estudiantes de ingeniería de la Universidad Militar Nueva Granada. Los elementos esenciales del modelo se centran en desarrollo del pensamiento lógico, organización curricular por Dominios Conceptuales y prácticas evaluativas por competencias. Se pretende que la propuesta contribuya a disminuir el marcado énfasis en transmisión de conocimientos que actualmente se registra, para centrar el interés en que los estudiantes aprendan a analizar lógicamente, comprender y aplicar con idoneidad el conocimiento (Tobón, 2006). Por tratarse de una investigación en curso, se presentan las características esenciales del modelo y los avances del proyecto CIAS 2049 que actualmente se encuentra en su fase experimental con estudiantes de segundo semestre de ingeniería de la Universidad Militar Nueva Granada.</p>
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