Aquella de permeabilidad selectiva que delimita exteriormente el citoplasma en procariotas. Está constituida básicamente por lípidos y proteínas, alguna de ellas de naturaleza enzimática.
agente intercalante
Molécula de colorante impermeable a la membrana celular cuando esta se encuentra intacta, con alta afinidad por el ADN de doble cadena (ADNds) y fotorreactivo. Se utilizan básicamente la monoazida de etidio o monoazida de propidio, entre otras, que se intercalan en el ADNds de las bacterias muertas, que tienen sus membranas celulares comprometidas, mediante la formación de enlaces covalentes tras la exposición a una fuente de luz visible intensa e impiden así la amplificación mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) cuantitativa (en tiempo real). El uso de agentes intercalantes supone teóricamente la ausencia de amplificación de bacterias muertas (no viables), y en la práctica retrasa la amplificación en poblaciones bacterianas constituidas por células íntegras y células comprometidas. Teóricamente, en una población constituida totalmente por células con sus membranas degradadas, no debería obtenerse amplificación molecular y, por tanto, se consideraría al patógeno bacteriano como no detectado. El uso de los colorantes intercalantes, combinado con PCR en tiempo real minimiza el riesgo de sobreestimación de células viables de bacterias patógenas, que son las que suponen un riesgo fitopatológico, que en ocasiones conduce a rechazos de material vegetal o sus productos en frontera o en estaciones de cuarentena.
auxina
1. Cada uno de los componentes de un grupo de hormonas naturales que regulan o provocan, cuando se aplican exógenamente, unas respuestas características en las plantas y sus células, como el mantenimiento de la dominancia apical, el alargamiento celular y la secreción de protones por la membrana celular. Su presencia es necesaria para la división celular. Su representante más abundante en la naturaleza es el ácido indol-3-acético (IAA). Se han descrito bacterias que pueden modular los niveles de IAA en plantas o sintetizarlo. Las rutas biosintéticas más importantes en bacterias son las vías anabólicas de indol-3-piruvato (IPA) y de indol-3-acetamida (IAM). Estas rutas metabólicas son dependientes del precursor triptófano. La vía IPA ha sido descrita principalmente en las denominadas bacterias promotoras del crecimiento de las plantas (plant growth promoting bacteria, PGPB), mientras que la vía IAM es la más descrita en bacterias fitopatógenas capaces de causar importantes desarreglos vegetativos. 2. Por extensión, cualquiera de los reguladores de crecimiento naturales o sintéticos, de naturaleza química muy diversa y que provocan una o varias respuestas características del IAA, según definición del Diccionario de Ciencias Hortícolas de la SECH.
biobalística
Método utilizado para introducir ADN foráneo en células vegetales, mediante bombardeo o disparos con micropartículas (microproyectiles) de oro o de tungsteno, en las que se ha hecho precipitar el ADN. Son disparados sobre los tejidos vegetales a altas velocidades, atraviesan la pared y la membrana celular y llevan al interior de la célula los genes de interés para su posterior integración en el genoma vegetal.
célula
Unidad estructural, funcional y fundamental de los seres vivos. Está compuesta por una membrana (plasmalema) que encierra un fluido (protoplasma) que incluye proteínas, metabolitos, substancias iónicas y ácidos nucleicos. En las células de eucariotas el protoplasma se diferencia en un citoplasma con estructuras subcelulares y el núcleo, que contiene los cromosomas y tiene membrana nuclear. Las células de los procariotas no tienen núcleo definido, salvo el superfilo Planctomycetes-Verrucomicrobia-Chlamydiae, ya que su material genético (como el ADN cromosómico y plasmídico) está libre en el citoplasma y la membrana celular está rodeada por una pared, en ocasiones rígida.
célula competente
La competencia celular se refiere a la capacidad de una célula para absorber ADN extraño (extracelular) de su entorno circundante. El proceso de captación genética se conoce como transformación. En algunos casos, el material genético absorbido por una célula puede incorporarse o recombinarse en su propio genoma. La competencia celular natural está determinada genéticamente, es decir, una bacteria está genéticamente predispuesta a tomar material genético libre (genéticamente competente) que existe en su entorno. Las células bacterianas competentes pueden tomar ADN de una variedad de fuentes; sin embargo, algunas bacterias muestran especificidad o preferencia por fragmentos de ADN que están sobrerrepresentados dentro de su genoma. Si bien una célula puede considerarse naturalmente competente, el estado de competencia no es necesariamente un estado constante. De hecho, la regulación natural de la competencia y la transformación es importante para proteger una célula. La regulación a menudo ocurre a través de señales ambientales y bioquímicas. Las células competentes artificiales o inducidas son aquellas que se han hecho competentes mediante manipulación eléctrica (electroporación) o química (cloruro de calcio), creando poros temporales en la membrana celular para que el ADN pase a través de estos. La competencia celular se ha convertido en una herramienta de investigación esencial para la clonación, porque proporciona un mecanismo para introducir nuevo material genético en una célula. Si bien hay muchas células competentes de origen natural, el organismo modelo Escherichia coli no es naturalmente competente, por lo que para utilizar estas células para la clonación se debe inducir la competencia.
DAPI
Acrónimo del inglés. Denominación común de la tinción con 4′, 6-diamidino-2-fenilindol, polvo amarillo soluble en agua, marcador fluorescente que se une a regiones enriquecidas en adenina y timina en secuencias de ADN. Se utiliza en microscopía de fluorescencia para teñir células muertas ya que no atraviesa pasivamente la membrana celular y solo lo transportan activamente al citoplasma las células vivas. Se emplea para detección de infección por micoplasmas en cultivos celulares y para la medición del contenido nuclear y la clasificación de cromosomas en citometría de flujo, evaluación de la apoptosis, detección de ADN en núcleo y organelos en inmunofluorescencia e hibridación in situ, Ha sido muy utilizado para localizar fitoplasmas en el floema de plantas sospechosas de estar infectadas. Puede sustituir al bromuro de etidio en tinciones de ADN en geles de agarosa.
desviaciones citológicas
Aquellas de la estructura normal de la célula que pueden producirse por la infección viral en algunos orgánulos o estructuras normales; por ejemplo, i) en la membrana celular: deposiciones anormales de sustancias (callosa, celulosa, etc.) o en ciertos puntos de ella (por ejemplo en plasmodesmos), invaginaciones, separación de la pared celular; ii) en cloroplastos: deformación, desorganización de su estructura lamelar, agrupamientos anormales; iii) en mitocondrias: deformación, agrupamientos anormales, hipertrofia, etc.; iv) en núcleos: aumento de tamaño, deformación, desorganización de la cromatina, aumento de tamaño o destrucción del nucléolo, o v) en el retículo endoplásmico: proliferación de retículo y vesículas (membranas). Todas ellas se suelen observar mediante microscopio óptico y especialmente en el electrónico.
dominio
1. Secuencia continua de aminoácidos de una proteína, que se dobla o pliega varias veces sobre sí misma hasta formar una unidad globular o compacta. Se estima que cada dominio puede funcionar como una unidad o un módulo estable en solución, si se llega a escindir la cadena polipeptídica que los separa. Este tipo de dominio se denomina dominio estructural. Las proteínas de tamaño superior a los 20.000 Da constan de dos o más dominios de este tipo, como la cadena ligera de un anticuerpo que tiene dos dominios estructurales. 2. Cualquier región de una proteína asociada a una función específica, con independencia de su organización estructural (como el dominio de unión a un receptor, a un sustrato, denominado dominio catalítico; a la membrana celular, denominado dominio transmembranario, etc.). Este tipo de dominio se conoce como dominio funcional. Cada dominio funcional puede contener a su vez uno o más dominios estructurales. 3. Zona o región de la membrana plasmática formada por una determinada clase de componente (como fosfolípidos). 4. Fragmento, área o región de ADN de tamaño concreto en el genoma de un organismo.
exoenzima
Aquella que se localiza en la cara externa de la membrana celular. En las bacterias pueden ser liberadas al medio exterior o permanecer en el espacio existente entre la pared de la célula y la membrana celular.
fungicida
Sustancia química o agente físico que mata o inhibe el desarrollo de ciertos hongos u oomicetos, sus esporas o micelio. Generalmente, actúan produciendo daño en la membrana celular, inactivando enzimas o proteínas esenciales o interfiriendo en procesos claves tales como la producción de energía o la respiración. Otros interrumpen rutas metabólicas específicas como son la producción de esteroles o quitina, como los fungicidas a base de fenilamida, o inhiben la función de la polimerasa del ARN en oomicetos, mientras que los benzimidazoles inhiben la formación de polímeros de beta tubulina usados por las células fúngicas durante su división nuclear. Se aplican a suelo, semillas, follaje y frecuentemente en frutos en pre o posrecolección, a través del aire o del agua en espolvoreos o caldos.
fungicida azólico
Clase de agentes antifúngicos ampliamente utilizados en agricultura y medicina para controlar infecciones causadas por hongos. Actúan inhibiendo la biosíntesis de ergosterol, un componente esencial de la membrana celular de los hongos, lo que interfiere con su crecimiento y reproducción. Los oomicetos no sintetizan ergosterol y, por tanto, no son sensibles a este tipo de fungicidas. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha abordado la preocupación sobre el uso de fungicidas azólicos en la agricultura y su relación con el desarrollo de resistencia en ciertos hongos fitopatógenos y en patógenos humanos como Aspergillus fumigatus. Además, se ha relacionado la exposición prolongada a azoles con toxicidad hepática y disrupción endocrina, especialmente en personas inmunodeprimidas. La resistencia a azoles puede dificultar el tratamiento de infecciones fúngicas graves en humanos. Todo ello, compromete la efectividad de tratamientos médicos y agrícolas. Además, los azoles pueden persistir en el suelo y agua, afectar a microorganismos beneficiosos y se pueden acumular en el medioambiente y generar efectos negativos en la biodiversidad. Para reducir riesgos y minimizar la posibilidad de selección de hongos resistentes, es aconsejable hacer un uso racional de estos fungicidas, realizar rotación de fungicidas, controlar residuos en productos agrícolas y aplicar prácticas sostenibles de manejo de enfermedades, como el control biológico.
pared primaria
Parte de la pared celular de los vegetales que se sintetiza durante el crecimiento celular. Está constituida por fibras de celulosa, hemicelulosa y proteínas, se deposita entre la lámina media y la membrana celular. Es capaz de sufrir una deformación plástica irreversible, acomodándose de este modo al crecimiento celular, según definición del Diccionario de Ciencias Hortícolas de la SECH.
procariota
Los procariotas son microorganismos unicelulares, y su característica más significativa es que su material genético (generalmente una única molécula circular de ADN) no está rodeado por una membrana (aunque el grupo Planctomycetes/Verrucomicrobia/Chlamydiae, constituye una rara excepción) y, a diferencia de las células eucarióticas, las de los procariotas carecen de verdadero núcleo. Otras diferencias fundamentales son: i) la ausencia de orgánulos (mitocondrias, cloroplastos u otro tipo de orgánulos delimitados por membranas); ii) las enzimas implicadas en el metabolismo energético están distribuidas por el citoplasma; iii) la ausencia de esteroles en la membrana celular; y iv) los ribosomas (70S) son más pequeños que los de eucariotas (80S). De forma genérica, se sigue empleando el término bacteria para referirse a todos los procariotas, si bien se distinguen dos dominios claramente diferenciados: Bacteria, las bacterias propiamente dichas, y Archaea, que, aunque comparten muchas características, se diferencian en la composición de la membrana citoplásmica, de la pared o de los ARNt. Entre los procariotas patógenos de plantas, que son todos del dominio Bacteria, tradicionalmente se han considerado dos grupos, los que poseen pared celular y los que carecen de la misma que se denominaban micoplasmas y ahora se engloban en la clase Mollicutes del filo Mycoplasmatota (previamente Tenericutes). Actualmente el término procariota se considera obsoleto y está en desuso, ya que es engañoso al agrupar a organismos que presentan profundas diferencias estructurales, funcionales y evolutivas. Los principales argumentos en contra del uso de este término son: i) se trata de una denominación negativa —define a los organismos por ausencia de núcleo—, sin fundamento filogenético, que agrupa a bacterias y arqueas únicamente por no pertenecer a los eucariotas; ii) bacterias y arqueas no forman un grupo monofilético, y las arqueas están filogenéticamente más próximas a los eucariotas que a las bacterias; iii) existen diferencias sustanciales entre bacterias y arqueas en aspectos como la composición de la membrana, los mecanismos de transcripción y traducción, la arquitectura del genoma y la maquinaria de replicación, mostrando las arqueas mayores similitudes con los eucariotas; y iv) el término no refleja adecuadamente la evolución celular, ya que no representa una separación natural entre estos dos grupos y los eucariotas —es decir, el árbol de la vida se divide en tres dominios, no en procariotas y eucariotas—. Por ello, se recomienda referirse a los organismos celulares utilizando la clasificación en los tres dominios de la vida —Archaea, Bacteria y Eukarya—, que refleja de forma más precisa sus relaciones evolutivas.
protoplasma
Sustancia delimitada por la membrana celular. En eucariotas está básicamente formado por el núcleo y el citoplasma. En la célula procariótica no existe núcleo rodeado por membrana nuclear, por lo que el material genético o genóforo está directamente contenido en el citoplasma, como también los ribosomas 70S que no están asociados a estructuras membranosas. En las células procarióticas frecuentemente se observan inclusiones citoplásmicas o gránulos que suponen reservas energéticas o también de precursores biosintéticos, como las inclusiones de polímeros carbonados del poli–hidroxibutirato, que se agrupan formando gránulos, o las inclusiones del polisacárido glucógeno.
recuento de viables
Determinación del número de células en una población capaz de crecer y reproducirse (multiplicarse). En cultivos bacterianos un método sensible es el conteo de colonias visibles crecidas sobre un medio de cultivo sólido, a partir de la siembra de una dilución de una suspensión de baja concentración bacteriana, con el fin de lograr que cada célula se encuentre aislada y sea sencillo contar las colonias aparecidas en el medio utilizado. Cuando la concentración inicial es baja se suele proceder a filtrar la muestra a través de una membrana, para aumentar su concentración, que posteriormente se siembra en una placa de Petri. Se suele confundir viabilidad y cultivabilidad. El método descrito lo que calcula es el número de células cultivables en un medio determinado, pero no todas las células viables son cultivables. En otras ocasiones, puede valorarse la viabilidad celular, mediante: i) evaluación de la integridad de la membrana celular, mediante sustancias colorantes o fluorescentes, tinciones catiónicas o métodos basados en la liberación de sustancias al medio extracelular; ii) ensayos funcionales, como la cuantificación de los niveles de adenosín trifosfato (ATP), síntesis del nuevo ADN, o por detección de proteínas relacionadas con la proliferación celular; iii) métodos basados en biosensores de fluorescencia (marcadores de proteínas); iv) métodos según morfología celular; v) métodos de microanálisis por energía dispersiva de rayos X; vi) métodos de determinación de la expresión génica (microchips), o vii) mediante el uso de PCR cuantitativa con agentes intercalantes que únicamente permiten la detección de células viables, ya que solo pueden atravesar membranas celulares comprometidas y bloquear la amplificación.