Diccionario

1. Célula, tejido, órgano o molécula al que se dirige la acción de un reactivo (producto químico, producto ionizante, conjugado, enzima, substrato, fotón, luz ultravioleta, anticuerpo, sonda, producto fitosanitario, ácido nucleico, medicamento, enzima, etc.). 2. Fin u objeto a que se dirigen deseos o acciones (reactivos) de detección, diagnóstico o identificación, generalmente a través de la observación (directa o microscópica) o mediante reacciones analíticas apropiadas.

1. La capaz de responder a un estímulo durante la inducción de un proceso morfogenético. 2. Cualquier célula en la que una hormona se une a su receptor, es objeto de transformación genética, constituye el inicio de un clon, o es objeto de atención y es seleccionada para realizar un experimento.

1. Región o zona de un patógeno o sus metabolitos, elegida para producir o diseñar herramientas o reactivos apropiados para su diagnóstico universal (sitios conservados) o específico o para su inactivación efectiva por medio de pesticidas o agentes de biocontrol. 2. Región de la secuencia que se utiliza en el diseño de sondas o cebadores, ya sea por su especificidad o por representar una secuencia conservada y, por tanto, apta para un diagnóstico universal. 3. Epítopo o determinante antigénico elegido para diagnóstico selectivo o universal, por medio de anticuerpos, generalmente monoclonales o recombinantes producidos frente al mismo, ya sea natural (purificado) o sintético (generalmente péptidos).

Denominación común de la enfermedad causada por el hongo Pyrenochaeta lycopersici en tomate o tomatera, pimiento, berenjena, pepino y melón entre otros huéspedes o anfitriones de solanáceas y cucurbitáceas. Los síntomas principales son marchitamiento, retraso en el crecimiento y falta de vigor. Generalmente las hojas infectadas muestran clorosis internervial y la planta se defolia. El hongo causa lesiones marrones en la superficie de las raíces medianas y pequeñas que se conocen como pudrición marrón de la raíz. Además, produce lesiones acorchadas en las raíces grandes y principales.

Formación de coágulos o flóculos de antígenos, debidos a la reacción de determinantes antigénicos de superficie de la célula o partícula, con anticuerpos específicos. Técnica serológica rápida y sencilla, que no precisa de preparación previa de la muestra. Se realiza en portaobjetos o placas especiales con pocillos redondeados, posee mediana sensibilidad y precisa de elevadas cantidades de anticuerpos por lo que ha caído en desuso.

Producción por parte de un organismo antagonista de sustancias inhibitorias o tóxicas para otro tipo de organismo. Estas sustancias pueden ser de variada naturaleza y tienen diferentes dianas, como los antibióticos contra otras especies bacterianas, las toxinas y las enzimas capaces de degradar paredes de hongos fitopatógenos.

Técnica prácticamente universal para generar patrones de amplificación de DNA para el tipado e identificación de diversas especies de bacterias. Están disponibles protocolos generales descritos por EPPO (2010 y 2014). Se realiza mediante la técnica denominada rep-PCR que se basa en la amplificación de secuencias repetitivas, específicas y conservadas, presentes en múltiples copias en los genomas de la mayoría de las bacterias gramnegativas y positivas, como las secuencias extragénicas palindrómicas repetitivas (REP), las secuencias intergénicas consenso y repetidas de enterobacterias (ERIC), las secuencias repetitivas y conservadas de las subunidades BOX A de los elementos BOX de Streptococcus pneumoniae, etc., con la finalidad de identificar bacterias muy distintas. En la mayoría de los casos, la utilización de estos cebadores da lugar a patrones de amplificación a pesar de que los organismos diana no contengan las repeticiones correspondientes (ERIC, BOX, etc.), por lo que en general se considera que es una PCR arbitraria.

Técnica de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos que no precisa de ciclos de temperaturas para la desnaturalización de las hebras de ADN, ya que, debido a la acción de enzimas de restricción que generan mellas en el ADN, este proceso se realiza de forma enzimática. Es una modificación de la PCR o RT-PCR simple convencional que mejora su rendimiento final. Se basa en la capacidad de una ADN polimerasa modificada, para desplazar una hebra monocatenaria resultante de un corte en una región específica y a partir de esta hebra desplazada, iniciar la replicación o amplificación de ese ADN diana. Con este procedimiento, las hebras desplazadas sirven como molde para los nuevos ciclos de amplificación, generando por un lado que los productos de amplificación se multipliquen por más del doble al final de cada ciclo de amplificación y por otro, que se observe un incremento en la velocidad de reacción, sensibilidad y especificidad de la técnica respecto a la PCR o RT-PCR simple convencional. Se puede llevar a cabo la replicación, amplificación o la secuenciación de un ADN mediante una ADN polimerasa del tipo fago φ29 o 29 (Phi29). Se realiza en un único tubo, lo que contribuye a evitar contaminaciones, en plataformas convencionales de la PCR cuantitativa, con un mayor número y concentración de cebadores. Incrementa la eficiencia y sensibilidad de la PCR, y se efectúa aumentando la velocidad final de la reacción.

Amplificación molecular de ácidos nucleicos que se realiza a temperatura constante, no precisando de un termociclador como en la PCR convencional, ya que permite la amplificación sin la necesidad de ciclos repetidos de desnaturalización e hibridación a diferentes temperaturas. Las diferentes técnicas de amplificación isotérmica se han popularizado para detectar un amplio espectro de dianas o blancos que incluyen no solo ADN y ARN, sino también proteínas, células, pequeñas moléculas e iones. Se utiliza como principio de funcionamiento en biosensores y en variados métodos de detección, diagnóstico e identificación. La amplificación de desplazamiento de cadena (SDA), la de círculo rodante (RCA), la mediada por bucle o asa (LAMP) y NASBA son algunos ejemplos de técnicas de amplificación de ADN o ARN (RT-LAMP) que utilizan como principio la amplificación isotérmica. Aunque estas técnicas se basan principalmente en la replicación del ADN, la mayoría de estos métodos amplifican ácidos nucleicos utilizando cebadores diseñados con estrategias diferentes a las empleadas en la PCR. Además, pueden alcanzar una amplificación exponencial utilizando únicamente una ADN polimerasa (como el caso de LAMP) aunque algunas otras requieren enzimas o proteínas adicionales. Su desarrollo al margen de los circuitos comerciales interesados en explotar reactivos de PCR y sus termocicladores automáticos asociados, ha limitado su aplicación a pesar de su interés.

Técnica de amplificación molecular isotérmica muy sensible, específica y selectiva, que se basa en la utilización de tres proteínas: una recombinasa, una proteína de unión a ADN monocatenario (proteína SSB, o single-stranded DNA-binding protein) y una ADN polimerasa con actividad de desplazamiento de hebra (strand displacement). La recombinasa forma un complejo nucleoproteico con el cebador en presencia de ATP y de un agente concentrador, como polietilenglicol; este complejo se une a la secuencia de ADN homóloga al cebador y favorece la desnaturalización local del ADN. Las regiones de cadena única se estabilizan mediante unión de la proteína SSB y, al disociarse la recombinasa del ADN, la ADN polimerasa se une al extremo 3’ del cebador e inicia la síntesis de ADN en presencia de dNTPs. La repetición cíclica de este proceso da lugar a una amplificación exponencial del ADN a una temperatura de 37–42 °C, sin requerir ciclos térmicos como la PCR. La técnica es robusta, pues puede amplificar con una preparación mínima de la muestra y permite utilizar extractos crudos, brutos o muy poco procesados. Permite producir una cantidad detectable de ADN amplificado en unos 20 minutos y partiendo de 1–10 copias del ADN diana. Se ha utilizado para amplificar ARN, ARNmi, ADN monocatenario (ssDNA) y ADN bicatenario (dsDNA) de una amplia variedad de organismos y muy distintas muestras. Se utiliza en detección de agentes fitopatógenos, genómica y biotecnología. Esta técnica, para detección del oomiceto Phytophthora pini, se ha combinado con un sistema de detección visual mediante un dispositivo de flujo lateral, lo que permite identificar la presencia del patógeno de forma sencilla. Combinado con CRISPR-Cas12a, conocida por su capacidad de edición genética y detección de secuencias específicas de ADN, permite la detección precisa, con alta sensibilidad, de secuencias diana.

Grupo heterogéneo de ARNs de naturaleza muy variada, entre los que cabe destacar: i) los ARNsi de acción trans o ARNtasi (trans-acting siRNA, tasiRNA); ii) los ARNsi asociados a transcritos naturales antisentido o ARNnatsi (natural antisense siRNA, natsiRNA); y iii) los ARNsi asociados a repeticiones del genoma o ARNrasi (repeat-associated siRNA, rasiRNA). Son moléculas de ARN bicatenario perfectamente complementarias, de 20-21 nucleótidos con dos nucleótidos desemparejados en cada extremo 3´, con capacidad y efecto de interferir anulando la expresión de un gen concreto. Pueden ser introducidos de forma exógena en las células utilizando métodos de transfección basándose en la secuencia complementaria de un gen en particular, con finalidad de reducir significativamente su expresión. Las infecciones virales en plantas están asociadas con la acumulación de ARN pequeño interferente (ARNsi) virales que pueden, a su vez, actuar silenciando el propio genoma viral. Por esta razón, los virus son tanto inductores como dianas del silenciamiento por ARN. Mientras que en virus de ADN los ARNsiv podrían provenir de ARN bicatenarios (ARNds) generados durante la transcripción bidireccional de sus genomas, en virus de ARN los ARNsiv podrían generarse a partir de ARNds sintetizados durante el proceso de replicación viral.

Secuencias sintéticas de oligonucleótidos que son utilizadas para reconocer por apareamiento complementario secuencias blanco o diana en ADN molde. Consiste generalmente en ADN genómico. Comúnmente se utilizan un par de cebadores en la reacción de amplificación de la polimerasa (PCR) para definir los extremos del producto que se desea amplificar, y a partir de ellos la ADN polimerasa utilizada inicia la polimerización en dirección 5´-3´. Entre muchas otras aplicaciones también son empleados en reacciones de secuenciación de ADN, donde se utiliza solo un cebador sobre una concentración relativamente alta de ADN blanco, para polimerizar cadenas sencillas de diferente tamaño truncadas por didesoxinucleótidos (método de secuenciación de Sanger) y así determinar las secuencias de bases nitrogenadas.

Aquel que sintetizará la cadena complementaria del ADN diana. En la reacción de PCR es uno de la pareja de cebadores utilizados junto a los cebadores hacia delante.

Distribución ordenada de una colección de moléculas de ADN (oligonucleótidos) inmovilizada en un soporte sólido, generalmente vidrio o nailon, y que se somete a hibridación con sondas de ADN o ARN marcadas. Las aplicaciones de esta tecnología permiten medir simultáneamente el nivel de expresión de miles de genes, el genotipado, la detección de mutaciones y polimorfismos de un único nucleótido (SNPs), su número de copias, etc. El funcionamiento de los chips de expresión se basa en la capacidad de las moléculas complementarias de ADN de hibridar entre sí. Pequeñas cantidades de ADN, correspondientes a diversos genes cuya expresión se desea medir, son depositadas en una base de vidrio, plástico o silicona. Para ello se utilizan robots de precisión que usan agujas especiales para obtener las moléculas y depositarlas en las coordenadas adecuadas. Las muestras de ADN depositadas en el chip se denominan dianas. Una superficie de 2 x 2 cm puede contener más de 10.000 dianas en forma de pequeños puntos separados. De las células que queramos medir su expresión se obtiene una muestra de ARN que se convertirá en ADN complementario (ADNc) y se marcará con una molécula fluorescente. Esta muestra marcada se denomina sonda y se enfrentará a las dianas del chip para hibridarse con ellas y quedar fijada. Después de un tiempo para que la mayoría de las cadenas complementarias hibriden, el chip se lava y se procede a efectuar una medición relativa de la cantidad de ADN de la sonda que ha quedado fijada en cada diana.

Acrónimo de dosis infectiva mediana. Estima el tamaño mínimo de una población de agentes infecciosos necesarios para iniciar una infección con un 50 % de probabilidad. Es la concentración a un volumen determinado que produce un 50 % de incidencia de infecciones.

Aparato generador de ondas ultrasónicas de alta densidad, más allá del rango audible, capaces de destruir células bacterianas y otros microorganismos. Se utiliza para limpieza, incluso esterilización de instrumentos y para lisar y disgregar bacterias y hongos y utilizarlos como antígeno en inmunizaciones. Su uso puede incrementar la sensibilidad de algunas técnicas serológicas al aumentar el número de dianas disponibles de una sola célula bacteriana.

Tecnología que permite el corte de genes para hacer modificaciones, ya sea suprimiendo un fragmento o insertando algún otro elemento. A partir de 2010 la diseminación de la técnica basada en la utilización de endonucleasas de origen microbiano (CRISPR/Cas9 y Cas12) ha redefinido radicalmente el panorama. Dicho cambio se debe a cuatro características fundamentales de esta tecnología: i) la especificidad o capacidad de inducir las modificaciones en puntos concretos elegidos como diana del genoma; esta característica le confiere además una muy baja incidencia de efectos secundarios indeseados; ii) la eficiencia o facilidad en la producción y el elevado porcentaje final de secuencias modificadas genéticamente en un lugar concreto; iii) la accesibilidad ya que es una técnica relativamente simple de aplicar, siempre que se disponga de un mínimo de conocimientos sobre manipulación genética, y que no requiere una inversión importante en cuanto a infraestructura para llevarla a cabo. Además, las herramientas moleculares requeridas están disponibles comercialmente a un precio asequible; y iv) la versatilidad, puesto que el conocimiento de las bases moleculares de esta tecnología ha hecho que muy rápidamente se obtengan variantes que permiten ejercer un mayor control de la técnica y adaptarla a los requerimientos e intereses del investigador. Se espera que sea clave para la obtención de variedades resistentes a los principales patógenos, de hecho, ya se han desarrollado plantas de arroz resistentes frente a Xanthomonas oryzae pv. oryzae, de cacao frente a Phytophthora, de cereales resistentes a mildiu, de cítricos frente a Xanthomonas citri pv. citri, de patatas o papas resistentes al virus Y (Potato virus Y-PVY), entre otros, o con incrementos significativos en la tolerancia a estreses como sequía, altas temperaturas, salinidad, etc. Esta tecnología no implica transgenia pues hace posible la mejora de variedades vegetales sin la introducción de elementos foráneos.

Técnica de separación en la cual se utiliza un gel de agarosa como fase estacionaria. Es importante en la manipulación y secuenciación de genes, ya que separa moléculas de ADN en función de su peso molecular. Las bandas del gel se ponían de manifiesto con bromuro de etidio, pero debido a su toxicidad actualmente se usan diversos colorantes como RedSafe, SYBR® Green, GelRed™ o GelGreen™. Los dos últimos son tintes fluorescentes y ultra sensibles para ácidos nucleicos, muy estables y ambientalmente seguros y que pueden eliminados de forma segura por el desagüe o en basura regular, proporcionando seguridad y reduciendo el costo en la eliminación de desechos. El método en agarosa es medianamente sensible pues es capaz de detectar bandas con niveles de ADN del orden de 10-20 ng.

Proceso de incremento artificial de las células bacterianas presentes en un extracto o dilacerado de una muestra, mediante adición de un medio de cultivo líquido, preferiblemente semiselectivo o selectivo de la bacteria diana, e incubación adecuada. El enriquecimiento aumenta la sensibilidad de detección de técnicas de aislamiento, inmunológicas (inmunofluorescencia o ELISA), de hibridación molecular y de amplificación molecular (PCR y PCR en tiempo real). Su ventaja es que permite detectar células viables. Se puede aplicar a microorganismos que puedan ser cultivados in vitro.

Técnica de inmovilizado de dianas de agentes patógenos en un soporte sólido (membrana de papel, nitrocelulosa, éster de celulosa, nailon, etc.) para su posterior detección mediante pruebas inmunológicas, de hibridación o especialmente de amplificación molecular (PCR, RT-PCR, PCR en tiempo real o isotermas). Se presiona hasta aplastar directamente el material vegetal en el soporte sólido durante unos segundos o al posible vector, con ayuda en este caso, del fondo redondeado de un tubo de plástico o vial. Se puede realizar en campo o laboratorio por personal no especializado en métodos de detección o diagnóstico. Las dianas impresas pueden ser conservadas en un lugar oscuro y seco durante meses antes de su análisis o ser remitidas por correo a temperatura ambiente hasta un laboratorio para su procesado. Su uso no implica problemas cuarentenarios y suele ser empleado en pruebas interlaboratorio y como control positivo o negativo (material vegetal certificado sano), en algunos kits de diagnóstico y detección.

1. Cualidad de específico. 2. Parámetro que informa sobre la capacidad de identificar correctamente los verdaderos negativos. Se define como la proporción de verdaderos negativos de entre todos los negativos detectados—es decir, el cociente entre los verdaderos negativos divididos por la suma de verdaderos negativos más falsos positivos—. 3. Capacidad de una enzima para catalizar únicamente un tipo particular de reacción, utilizando un número limitado de sustratos. 4. Capacidad de actuar, reconocer, reaccionar, aparearse, fecundar, etc., con un tipo único de diana, producto, microorganismo, anticuerpo, polen, etc.

1. Comportamiento de una prueba con respecto a la reacción cruzada con otros patógenos diferentes (no objetivos o dianas), como organismos estrechamente relacionados o contaminantes o huéspedes sanos o vectores no portadores. Capacidad de una prueba para no detectar un patógeno o analito en una muestra cuando no está presente. 2. Capacidad de una prueba de detectar un analito o secuencia genómica que es propia del microorganismo buscado, y excluye a todos los demás microorganismos conocidos que pudieran dar una reacción cruzada y huéspedes sanos o vectores no portadores.

Fragmento de anticuerpo (IgG) obtenido al tratar las cadenas pesadas con pepsina, que genera un solo fragmento denominado F(ab’)2 en el que los dos dominios Fab permanecen unidos a través de la región bisagra, y otro fragmento Fc’, ligeramente diferente al obtenido tras tratamiento con papaína (fragmentado en varios péptidos, pues la pepsina tiene varias dianas en la cadena H). Son útiles para técnicas de detección basadas en ELISA.

Sistema automatizado de obtención de imágenes microscópicas con ciclos de reactivos microfluídicos para la detección espacial in situ de múltiples dianas, como ARN o proteínas en tejido fijado con formalina e incrustado en parafina (samples fixed with formalin and embedded in paraffin, FFPE) y otras muestras intactas con resolución subcelular. Los atributos clave de la plataforma CosMxTM SMI (NanoString®, Seattle, WA) incluyen: i) química de imágenes múltiples y alta sensibilidad que funciona para la detección de ARN y proteínas; ii) análisis de imágenes de resolución subcelular tridimensional con un precisión de localización del objetivo de aproximadamente 50 nm en el plano XY; iii) esquema de codificación de gran distancia de Hamming con una tasa de error baja (0,0092 llamadas falsas por célula por gen) y bajo fondo (unos 0,04 recuentos por célula por gen); iv) alto rendimiento (hasta 1 millón de células por muestra, cuatro muestras por análisis); v) métodos de segmentación celular basados en anticuerpos; y vi) compatibilidad con muestras fijadas con formalina e incluidas en parafina (FFPE).

La heveína es un péptido de 43 aminoácidos, rico en glicina y cisteína, con actividad sobre la quitina. Purificada e identificada inicialmente en el látex del árbol del caucho (Hevea brasiliensis), es uno de los componentes proteicos más abundantes del mismo. Los dominios de la heveína se unen a la quitina, que es la proteína diana principal. Los péptidos del tipo heveína son compuestos básicos de 29 a 45 aminoácidos con tres a cinco puentes disulfuro. A diferencia de las otras familias, aquellos péptidos con estructuras homólogas a la heveína son ricos en glicina, contienen compuestos aromáticos a lo largo de sus secuencias y pueden presentar seis, ocho o diez cisteínas. Se han identificado cerca de 290 péptidos del tipo heveína, de los cuales la mayoría (cerca del 50 %) fueron encontrados en diferentes plantas y presentan, además, la ventaja de ser termoestables. Poseen actividad antifúngica e insecticida. Inhiben también el crecimiento de la quitina en los hongos, protegiendo las plantas de una amplia gama de patógenos fúngicos.

Principio que permite realizar hibridaciones en poco tiempo al dirigir el flujo de las moléculas a hibridar (muestra) hacia sondas diana inmovilizadas en una membrana, mediante succión a través de la misma. Igualmente, los lavados y revelado se realizan mediante ligero vacío a través de la membrana, tras breve tiempo de incubación.

Denominación común de la hibridación de ácidos nucleicos (ADN o ARN), que en el campo de la Patología Vegetal se aplica con frecuencia a la detección e identificación de patógenos de vegetales. Su potencial como herramienta de diagnóstico se demostró primero para la detección de viroides y posteriormente para virus. Asociación de dos cadenas de ácidos nucleicos complementarias para formar una cadena doble que contenga dos cadenas de ADN, dos cadenas de ARN o una de ADN y una de ARN. Se emplea para detectar secuencias específicas de ADN o ARN. Se basa en la interacción específica entre las bases púricas y pirimidínicas complementarias que forman pares A-T y G-C, lo que resulta en un híbrido estable formado por parte, o la totalidad, de la secuencia del ácido nucleico del patógeno a detectar (molécula diana) y en la secuencia complementaria marcada (sonda). La estabilidad del híbrido depende del número de enlaces de hidrógeno formado y de las fuerzas electrostáticas e hidrófobas. Las fuerzas electrostáticas son debidas a las moléculas de fosfato del esqueleto del ácido nucleico, mientras que las interacciones hidrofóbicas se mantienen entre las bases apiladas. La detección de agentes fitopatógenos, como los virus, se realiza mediante la unión del ácido nucleico del genoma viral con moléculas de ácido nucleico complementario (sonda), que han sido marcadas con un isótopo radiactivo u otra molécula no radiactiva, como la biotina, avidina, proteína A, digoxigenina, proteína verde fluorescente-GFP, etc., que permite detectar, localizar, incluso valorar de forma cuantitativa, la hibridación ocurrida. Los principales factores que afectan a la reacción de hibridación son: la longitud y la composición de bases de la sonda, la temperatura, la concentración de sales, el pH, la concentración de formamida y el grado de identidad entre muestra y sonda. Las técnicas más usadas son: hibridación en fase sólida, Southern blot, Northern blot, hibridación dot-blot, hibridación con polisondas e hibridación in situ.

Resultado del efecto de disgregar, triturar o hacer homogéneas muestras biológicas en presencia de un tampón apropiado. La misión del tampón es evitar oxidaciones y mantener las dianas de interés de la muestra en condiciones que eviten su desnaturalización o degradación. Puede ser preparativo para realizar posteriores purificaciones o concentraciones del extracto, o definitivo si se utiliza directamente para detección o diagnóstico como un extracto bruto.

Comportamiento de una prueba con una variedad de organismos objetivo o diana que cubran la diversidad genética, diferentes orígenes geográficos y huéspedes o anfitriones. Así pues, es la capacidad de una prueba para detectar a varias cepas, patotipos, patovares, serovares, etc. de una especie de un patógeno, varias especies de un género, o una agrupación similar de microorganismos muy estrechamente relacionados en una muestra, cuando están presentes. Caracteriza el ámbito de aplicación de una prueba de cribado.

Prueba analítica basada en la alta especificidad de la interacción entre un anticuerpo y un antígeno. La medida de la interacción puede ser cuantitativa o semicuantitativa. La mayoría en Fitopatología se basan en técnicas ELISA o de inmunofluorescencia (o históricamente en aglutinación e inmunodifusión), o colaboran con técnicas de hibridación molecular o de amplificación molecular, para la captura de dianas o el revelado de la reacción.

Técnica analítica en la cual los anticuerpos específicos se inmovilizan sobre un microportador magnético (esfera, perla o rectángulo metálicos). Este se añade a una muestra, se deja reaccionar con el antígeno tras incubación y se recupera aplicando una fuerza magnética en el fondo del tubo de ensayo que contiene la muestra, en lugar de utilizar la centrifugación. Permite concentrar las dianas presentes en la muestra, que una vez lavada para eliminar inhibidores de origen vegetal, se puede emplear en posteriores pruebas de detección o diagnóstico.

1. La que tiene por finalidad primordial resolver problemas reales a corto o mediano plazo. 2. Aquella que representa una forma de conocer las realidades con evidencia científica. 3. La que consiste en mantener conocimientos y realizarlos en la práctica además de mantener estudios científicos con el fin de encontrar respuesta a posibles aspectos de mejora en situación de la vida cotidiana. 4. Aquella también denominada activa o dinámica, que se encuentra íntimamente ligada a la pura ya que depende de sus descubrimientos y aportes teóricos. Es el estudio o aplicación de la investigación básica a problemas concretos.

Exposición controlada a radiaciones ionizantes, normalmente rayos gamma, rayos X o electrones acelerados, de un material vegetal diana. Sus efectos dependen de la dosis de radiación, el tipo de tejido vegetal y de los objetivos perseguidos. Se aplica generalmente en investigación agrícola, Fitopatología y mejora vegetal. Los efectos generales que provoca son: i) mutagénesis inducida, al causar cambios en el ADN de las células vegetales, que potencialmente pueden generar mutante útiles, resistentes a enfermedades, tolerantes a estreses ambientales, modificaciones en el color, porte de la planta, etc.; ii) alteraciones en la germinación y viabilidad de semillas que, a dosis bajas estimula la germinación y a altas daña la viabilidad de las semillas; iii) induce esterilidad por daños irreversibles en óvulos y polen y genera plantas sin semillas o apirénicas por interrupción de la meiosis; y iv) elimina algunas plagas y patógenos del material irradiado. En ocasiones se utiliza como tratamiento de cuarentena pues no afecta al material vegetal de forma drástica a dosis bajas; y v) genera alteraciones fisiológicas y morfológicas, como cambios en la morfología foliar, en tallos y flores, alteraciones en la fotosíntesis, la respiración y el metabolismo de nutrientes y reducción de la fertilidad. La técnica es actualmente muy utilizada para la generación de plantas sin semillas (sandías triploides y uvas, frutos cítricos, entre otros, apirénicos), mejora de cultivos con el fin de obtener cultivares resistentes a sequía o enfermedades (arroz, cebada, trigo, entre otros) y plantas ornamentales con nuevos colores de flor. Destaca su uso en Sanidad Vegetal y comercio internacional para eliminar algunos insectos y patógenos en frutas tropicales de exportación.

Enzima que cataliza la hidrólisis de un enlace glucosídico -(1,4) entre residuos de ácido N-acetilmurámico y N-acetilglucosamina de un mucopéptido presente en la pared celular de muchas bacterias. Esta acción debilita la estructura covalente de la pared y disminuye su resistencia al choque osmótico, que provoca la destrucción de las células. Se ha utilizado como tratamiento para incrementar la sensibilidad analítica en técnicas ELISA de detección al permitir aumentar el número de dianas de reacción.

Distribución ordenada de cientos de miles de sondas, compuestas por moléculas de ADN de secuencia conocida inmovilizadas en un soporte sólido, frecuentemente de vidrio o nailon. Las sondas fijadas se hibridan con una solución de dianas problema de ácidos nucleicos desconocidos, que han sido previamente marcados. Las dianas son frecuentemente ADNc obtenido por transcripción inversa a partir de ARNm o generalmente ARN total. Tras la hibridación y los correspondientes lavados los híbridos que han quedado retenidos en la matriz o microchip emitirán una señal que puede ser captada e interpretada, por microscopía confocal de barrido láser u otros procedimientos. Así se obtiene una imagen característica que suele ser analizada por programas informáticos. Las sondas se pueden sintetizar directamente sobre la superficie rígida de vidrio (como en el caso de los oligonucleótidos) o se pueden preparar con anterioridad (como en el caso de oligonucleótidos, ADNc clonados, productos de PCR, etiquetas de secuencia expresada, o fragmentos génicos) y, en ese caso, se ligan posteriormente al soporte de vidrio o a una membrana de nailon.

Aquella de ADN que sirve para determinar la expresión de una serie de genes simultáneamente. Se utilizan como sondas moléculas de ADNc o pequeños fragmentos de ADNc (etiquetas de secuencia expresada o EST, de expressed sequence tags) o fragmentos génicos inmovilizados en un soporte sólido. Las dianas consisten en ADNc obtenido por transcripción inversa a partir de una muestra de ARN (normalmente ARNm) procedentes de un determinado tejido y marcados para su detección.

Mezcla que contiene todos los componentes necesarios para una reacción de amplificación molecular mediante PCR. Disponible comercialmente este producto está diseñado para disminuir tiempos en la preparación de la reacción de PCR y evitar contaminaciones en las etapas de pipeteo. Es una solución premezclada en agua destilada libre de ADNasas y que contiene ADN polimerasa Taq, dNTPs, MgCl2 y tampones de reacción en concentraciones óptimas para una amplificación eficiente de las dianas de ADN mediante PCR.

En Fitopatología, describe la diana y el sitio específico de actividad de un producto fitosanitario de contacto o sistémico, y su efecto en el organismo objetivo a nivel celular, bioquímico o fisiológico. Se refiere al proceso afectado por el producto fitosanitario o a la secuencia de eventos que conducen a la muerte del patógeno, fitófago o mala hierba. Normalmente, la diana del producto fitosanitario es un proceso biológico clave como, por ejemplo, la respiración mitocondrial, la síntesis de la pared celular o la división nuclear. Es importante conocer con precisión el modo de acción (MoA), ya que esta información puede evitar o retrasar la resistencia de las plagas a los tratamientos mediante la adopción de prácticas de rotación de compuestos con distintos modos de acción y también permite seleccionar tratamientos combinados más eficaces. En definitiva, es fundamental para la gestión integrada de plagas. Se han elaborado tablas con los modos de acción más utilizados en fungicidas, herbicidas o bactericidas para cultivos específicos.

Proceso de conversión de los valores brutos de una prueba para cada muestra problema en unidades de actividad respecto al estándar o estándares de trabajo. Los valores normalizados se pueden expresar de muchas maneras, como en porcentaje respecto al valor de un control positivo (como en una prueba ELISA), o como una concentración o título de un analito derivado de una curva estándar, o como un número de copias genómicas de la diana también derivadas de una curva estándar de valores Ct (umbral del ciclo) para PCR en tiempo real. Es una buena práctica incluir estándares de trabajo (o por lo menos una muestra razonablemente bien caracterizada) en todas las realizaciones durante el desarrollo y validación de la prueba, ya que esto permite una normalización de los datos, lo cual proporciona un medio válido para la comparación directa de los resultados entre las distintas ejecuciones de una prueba. Los sistemas automáticos de análisis permiten calcular y obtener estos datos mediante una curva estándar, o bien obtener el número del ciclo a partir del cual se está excediendo el umbral de ciclos, como en la PCR en tiempo real.

Proceso oxidativo que implica el oscurecimiento de tejidos vegetales o de sus extractos, como consecuencia de su exposición al ambiente o de su envejecimiento. Los compuestos fenólicos están presentes en muchos frutos como metabolitos secundarios. Posee especial importancia en el cultivo de plantas in vitro por el riesgo de muerte del explanto y el oscurecimiento del medio de cultivo. Para paliar la oxidación de extractos de muestras a analizar, se utilizan tampones apropiados y baja temperatura, con objeto de que no afecte a las dianas de los patógenos antes de su detección mediante pruebas de laboratorio.

Conjunto de genes presentes en los genomas secuenciados de todas las cepas de una misma especie o de un grupo relacionado de organismos. Representa la diversidad genética total de esa especie. Esta definición de pangenoma, denominada “pangenoma de presencia-ausencia” (presence–absence variation pangenome), es la más común en la literatura científica, aunque algunos especialistas en la disciplina de Pangenómica definen tres tipos de pangenoma, que implican diferencias en la representación del mismo y en su inclusión de genes y secuencias no codificantes. El pangenoma se divide en dos componentes principales: i) genoma central o núcleo, que representa a los genes que están presentes en todas las cepas y por estar conservados son esenciales para las funciones básicas de la especie; y ii) genoma accesorio o dispensable, que representa los genes que están presentes únicamente en algunas cepas. Estos genes diferenciales suelen estar relacionados con la adaptación al ambiente, resistencia a antibióticos, o mecanismos de patogenicidad, pero también suelen incluir secuencias típicas de fagos, plásmidos y otros elementos genéticos móviles. La importancia del pangenoma en Fitopatología es clave, ya que permite entender la diversidad genética de los patógenos y su interacción con las plantas anfitrionas u hospedadoras. Permite: i) conocer la variabilidad genética de los patógenos e identificar genes que están presentes solo en algunas cepas de un patógeno, como genes de virulencia, efectores, o de resistencia a plaguicidas, fundamental para comprender por qué ciertas cepas son más agresivas o difíciles de controlar que otras; y ii) entender la coevolución planta-patógeno, al permitir estudiar cómo los genes de los patógenos evolucionan para evadir los mecanismos de defensa de las plantas. Así, algunos genes de efectores pueden perderse por deleción o acumular mutaciones que alteren su secuencia para evitar ser detectados por genes de resistencia en las plantas. El conocimiento de qué genes del pangenoma están implicados en la infección, permite diseñar estrategias para mejorar la resistencia e identificar dianas moleculares para mejorar genéticamente cultivos determinados mediante edición genética o cruzamientos dirigidos. La identificación de los genes únicos y accesorios favorece el desarrollo de métodos, técnicas de detección y reactivos específicos de detección y diagnóstico para identificar cepas nuevas, más virulentas o resistentes. El estudio del pangenoma puede mostrar cómo una población patógena cambia con el tiempo, ayudando a predecir posibles brotes o fallos en el control basado en resistencia genética. Como ejemplo concreto, en el hongo fitopatógeno Magnaporthe oryzae (causante del añublo del arroz), el análisis del pangenoma ha permitido identificar genes de efectores que determinan si una cepa puede infectar a ciertas variedades de arroz y ello ha sido clave para el diseño de programas de mejora genética más eficaces. El pangenoma se puede representar, de forma básica, como una lista de genes presentes o ausentes en cada cepa o individuo, mediante una matriz. Como segundo tipo de pangenoma, denominado “secuencia representativa del pangenoma” (representative sequence pangenome), también puede expresarse como una concatenación de genomas completos o sus secuencias representativas, lo que es útil para análisis comparativos. El tercer tipo, denominado “pangenoma gráfico” (pangenome graph o graphical pangenome), integra múltiples secuencias genómicas de organismos de la misma población, especie o género en un único genoma de referencia.

Sigla del inglés. En español, reacción en cadena de la polimerasa. Se sugiere el uso de la sigla PCR en español, en vez de RCP que le correspondería, para evitar la confusión con el uso extendido de la sigla del término “reanimación cardiopulmonar”. Se trata de una técnica de amplificación molecular desarrollada para producir múltiples copias sintéticas de una secuencia de ADN, o diana, al realizar varios ciclos sucesivos, de tres etapas secuenciales: i) desnaturalización del ADN diana a >90 °C; ii) hibridación de los cebadores o iniciadores a 40-65 °C; y iii) extensión a 72 °C. En cada ciclo se consigue, en poco tiempo, duplicar el número de copias de ADN de modo que se logra un aumento exponencial del número de copias del fragmento o amplicón. En la denominada PCR convencional, los fragmentos amplificados se separan mediante electroforesis en un gel de agarosa y se visualizan mediante métodos colorimétricos o basados en tinción con bromuro de etidio, GelRed u otros fluorocromos. También se pueden detectar los amplicones mediante hibridación en membrana, ELISA en microplaca y otros métodos, y su tamaño se calcula por comparación con fragmentos de ADN de tamaño conocido. Es utilizada frecuentemente para detectar e identificar organismos fitopatógenos, basada en la amplificación de un fragmento del material genético del patógeno. Se utiliza una pareja de iniciadores, o más, y su eficiencia se basa en la especificidad de los cebadores, tipo de polimerasa empleada, composición y estabilidad del tampón, pureza y concentración de la mezcla de nucleósidos trifosfatos (dNTPs), parámetros de la amplificación (temperatura de hibridación de los cebadores, concentración de MgCl2, etc.), así como en las características de la propia muestra. Su mayor inconveniente para la detección y diagnóstico reside en el alto riesgo de contaminaciones por aerosoles que se generan fácilmente en las distintas etapas, especialmente en la preparación de la electroforesis y que dan lugar a falsos resultados positivos, como coste de su alta sensibilidad analítica. Posee diversas variantes, entre otras: PCR anidada, PCR semianidada, PCR cooperativa, PCR asimétrica, inmunocaptura-PCR, impresión captura-PCR, escachado captura-PCR, PCR dúplex y múltiple, PCR cuantitativa, PCR en tiempo real, PCR digital, PCR capilar y otras menos comunes. La PCR es teóricamente un método de detección muy sensible. Sin embargo, en la práctica y aplicado a material vegetal, artrópodos, o especialmente ciertos tipos de suelo, la sensibilidad se reduce drásticamente por la presencia de inhibidores, que pueden dar lugar a falsos negativos. Para superar estos inconvenientes es imprescindible incluir un control positivo y varios controles negativos en el conjunto de las muestras. Asimismo, se emplean métodos de purificación de ácidos nucleicos y otras variantes más sensibles basadas en PCR anidada o PCR en tiempo real, alguna de las cuales pueden realizarse con métodos directos de preparación de la muestra. Para la amplificación a partir de ARN (PCR de ARN) debe realizarse una etapa previa de transcripción reversa (RT).

Variante de la PCR convencional simple que comprende dos rondas de amplificación consecutivas, con distintos pares de cebadores (externos e internos a la secuencia diana), con el fin de incrementar la sensibilidad de detección. Primero se realiza una reacción con los cebadores externos para amplificar una región de ADN más extensa, que contiene el fragmento diana. Después, este producto de amplificación se utiliza como molde de una segunda PCR con los cebadores internos para amplificar la región específica. Se efectúa consecutivamente en dos tubos distintos, implicando dicha operación serios riesgos de contaminación, pues supone abrir el tubo con los amplicones de la primera ronda para realizar la segunda ronda de amplificación. Para solventar el problema se han diseñado protocolos en un solo tubo cerrado. La PCR anidada supone un aumento de 100 a 1.000 veces en la sensibilidad de la PCR o RT-PCR convencional.

Variante de la PCR simple convencional que consiste en la amplificación preferencial de una de las cadenas del ADN diana. También puede efectuarse la versión RT-PCR asimétrica.

Método que supone una modificación de la PCR simple convencional ya que permite cuantificar la cantidad inicial de un fragmento diana presente en la muestra original, ya sea ADN o ARN (ADNc). Las dos metodologías de PCR cuantitativa más frecuentemente utilizadas son actualmente: PCR en tiempo real y PCR digital. También es muy frecuente la versión RT-PCR cuantitativa (RT-qPCR).

Método de PCR para evitar que los cebadores amplifiquen secuencias no específicas. El procedimiento se basa en que la especificidad de los productos de la reacción depende de la temperatura de hibridación a la que se produce la misma. Cuanto menor es la temperatura, menor es la especificidad. Además, se basa en que la temperatura de fusión del ADN (Tm) de los iniciadores establece un límite superior a la temperatura de hibridación. Al mantener inicialmente la temperatura muy cerca de la temperatura de fusión de los cebadores, los productos más específicos se amplificarán primero y, por lo tanto, no serán absorbidos por los productos no específicos a medida que se reduce la temperatura de la reacción. Además, la amplificación inicial hace que haya más dianas de la secuencia específica disponible para la amplificación, lo que también ayuda a superar a los productos no específicos. Puede efectuarse en la versión RT-PCR de toma de contacto.

Variante de la técnica de PCR simple convencional donde se emplean dos pares de cebadores en un único tubo con el fin de amplificar simultáneamente dos segmentos distintos de ADN. Requiere la selección de cebadores específicos y compatibles para las distintas regiones diana. Resulta útil ya que son frecuentes las infecciones mixtas de dos aislados o cepas del mismo patógeno o de dos patógenos diferentes, incluso si son de ADN y ARN. También es frecuente la PCR múltiple y la versión RT-PCR dúplex.

Método que permite monitorear la reacción de PCR o RT-PCR durante el proceso de amplificación, posibilitando la detección y cuantificación del organismo diana en la muestra en un único proceso realizado en placas o tubos. En teoría, hay una relación cuantitativa entre la cantidad de la secuencia diana inicial y la cantidad del producto amplificado en cualquier ciclo de la amplificación. Mediante la inclusión de fluorocromos se puede monitorizar el progreso de la reacción de amplificación en tiempo real, midiendo la fluorescencia liberada cada vez que se realiza una copia del ADN molde, puesto que el incremento de la intensidad de fluorescencia es proporcional a la cantidad de ADN generado. Al permitir el seguimiento de la reacción en tiempo real, se elimina la necesidad de manipular los amplificados en pasos de post-PCR, disminuyendo riesgos de contaminación entre muestras por aerosoles. La posibilidad de poder cuantificar las dianas la convierte, además, en una herramienta útil para determinar los niveles de inóculo en la muestra. Las técnicas de amplificación molecular en tiempo real se han convertido en las de referencia para diagnóstico y detección. Para el diseño de protocolos de detección mediante PCR en tiempo real se recomienda que los productos amplificados o amplicones sean de pequeño tamaño (80-150 pb), para poder alcanzar resultados óptimos en sensibilidad, especificidad y eficiencia. La posibilidad de utilizar sondas marcadas con distintas moléculas fluorescentes permite utilizar las técnicas de PCR o RT-PCR en tiempo real en formato múltiple. Sus aplicaciones son diversas además de la detección de patógenos y determinación de la carga viral, se usan en estudios de expresión génica (cuantificación absoluta con curva patrón y cuantificación relativa con gen control endógeno), detección de SNP, o estudios de discriminación alélica, entre otras. La técnica permite procesar muestras compuestas preparadas por métodos directos, en menos de 2 h. También es muy utilizada en la versión RT-PCR en tiempo real (RT-qPCR).

Variante de la técnica de PCR simple convencional en la que se emplean dos o más pares de cebadores en un único tubo con el fin de amplificar simultáneamente múltiples segmentos de ADN. Permite detectar ADN de dos o más patógenos en la misma muestra. Requiere la selección de cebadores específicos y compatibles para las distintas regiones diana. Resulta útil ya que son frecuentes las infecciones mixtas de distintos aislados o cepas del mismo patógeno o combinaciones de estos con otros patógenos diferentes, incluso de ADN y ARN simultáneamente, siendo muy frecuente la versión RT-PCR múltiple.

Endopeptidasa. Enzima proteolítico producido por las glándulas del estómago de los vertebrados. Se usa para producir fragmentos de inmunoglobulinas o anticuerpos, útiles en detección. Al tratar con pepsina una IgG, se genera un único fragmento denominado F(ab’)2 en el que los dos dominios Fab permanecen unidos a través de la región bisagra, y otro fragmento Fc’ fragmentado en varios péptidos, pues la pepsina tiene varias dianas en la cadena pesada (H) de las inmunoglobulinas.