Diccionario

Sustancia química que actúa como señal en la comunicación entre organismos. Según su efecto, los semioquímicos se clasifican en feromonas —emitidos por un organismo y que afectan a miembros de la misma especie— y aleloquímicos — emitidos por un organismo y que afectan a otras especies—. Los semioquímicos son muy importantes en el control de artrópodos que causan plagas, pero también desempeñan un papel clave en las interacciones planta-patógeno o en las relaciones entre plantas o patógenos y otros organismos, como artrópodos y nematodos vectores. Por lo tanto, son compuestos que median interacciones entre organismos en el contexto de las enfermedades de las plantas, ya sea facilitando o interfiriendo con la infección, la dispersión del patógeno o la defensa de la planta. Ejemplos relevantes en fitopatología son: i) las feromonas utilizadas por insectos vectores de virus para localizar plantas hospedantes o anfitrionas. Estas feromonas representan una comunicación intraespecífica (entre individuos de la misma especie), como entre artrópodos vectores ; ii) los aleloquímicos liberados por microorganismos o plantas que inhiben el crecimiento de patógenos o modifican la susceptibilidad de la planta. Entre los aleloquímicos más estudiados se encuentran: a) kairomonas, que benefician al receptor, como en el caso de un patógeno que detecta señales químicas de la planta, b) alomonas, que benefician al emisor, como las plantas que repelen vectores, y c) sinomonas, que benefician a ambas partes, es decir, a los patógenos y a los anfitriones; y iii) los compuestos volátiles emitidos por plantas infectadas que atraen insectos vectores o activan defensas en las plantas vecinas.

Tipo de semioquímico producido por un organismo (planta, microorganismo, artrópodo, etc.) que influye en el comportamiento, desarrollo o fisiología de otro organismo de distinta especie, y que participa en las dinámicas de salud o integridad física de las plantas, modulando la cantidad de daño o enfermedad que sufre la planta por la acción de organismos nocivos. Los principales aleloquímicos de interés en Sanidad Vegetal incluyen una gran variedad de sustancias, como alcaloides, fenoles, terpenoides y otros compuestos secundarios. Estos compuestos pueden actuar como mecanismos de defensa de las plantas contra patógenos y fitófagos o como estrategias de competencia entre diferentes especies en un ecosistema. Una tendencia actual en Fitopatología es la de utilizar aleloquímicos producidos por la planta, diversos microorganismos, otros organismos del suelo o insectos como compuestos para el control biológico de patógenos. Algunos aleloquímicos de importancia son alcaloides, como la nicotina en plantas de tabaco, que tiene efectos tóxicos sobre ciertos insectos y microorganismos, ayudando a proteger la planta; los fenoles, como el ácido ferúlico y el ácido gálico, que tienen propiedades antimicrobianas y pueden inhibir el crecimiento de patógenos como hongos y bacterias; los terpenoides, como el limoneno y el mirceno, que tienen propiedades antifúngicas y antimicrobianas; algunas proteínas, como las lectinas que pueden unirse a componentes de los patógenos, inhibiendo su crecimiento o interfiriendo con sus mecanismos de infección; y las saponinas, presentes en algunas plantas, que poseen actividad antimicrobiana y pueden afectar la integridad de las membranas celulares de los algunos agentes patógenos. Estos aleloquímicos actúan como defensas naturales y también pueden influir en la competencia entre diferentes especies en un ecosistema agrícola o natural. Los aleloquímicos se subdividen en alomonas —que incluyen compuestos defensivos que generan respuestas negativas; favorecen, por tanto, al emisor pero no al receptor—, kairomonas —que benefician al receptor, por ejemplo atrayendo a un insecto o favoreciendo la oviposición, pero no al emisor— y sinomonas —que favorecen tanto al emisor del compuesto como al receptor, como por ejemplo atrayentes de insectos que favorecen la polinización—.

Tipo de aleloquímico (semioquímico interespecífico) que beneficia al receptor, pero perjudica al organismo que la emite. Suelen ser compuestos emitidos involuntariamente por plantas o microorganismos que son aprovechados por plagas en sentido amplio o vectores para localizarlas, infectarlas o infestarlas. Juegan un papel clave en la localización de la planta hospedante o anfitriona por parte de insectos vectores de patógenos, en la activación de esporas o estructuras infectivas de hongos al detectar señales químicas de una planta y en la atracción de nematodos o bacterias fitopatógenas hacia raíces guiada por exudados específicos. Como ejemplos, la emisión de compuestos volátiles (como son los terpenoides) por una planta, que atraen insectos vectores virulíferos o bacteriolíferos; ello beneficia al insecto vector para encontrar un huésped o anfitrión apropiado, pero expone a la planta al ataque o colonización. También ciertos exudados radiculares activan la germinación de esporas de hongos fitopatógenos, como Fusarium spp., o de plantas parásitas, como Striga spp. Esta situación beneficia al patógeno, pero perjudica a la planta que ha emitido la kairomona.

Compuesto químico, liberado por una planta, microorganismo u otro organismo, que interfiere negativamente en el crecimiento, comportamiento o desarrollo de otro organismo (como patógenos, insectos vectores o plantas competidoras), favoreciendo al organismo emisor y perjudicando al receptor. Por ejemplo, algunos metabolitos secundarios de plantas, como las fitoalexinas, inhiben la germinación de esporas de patógenos. La planta se protege, y el patógeno se ve negativamente afectado; también algunos compuestos antimicrobianos secretados por rizobacterias benéficas (como especies de Bacillus o Pseudomonas) en la rizosfera, inhiben el crecimiento de hongos fitopatógenos como Fusarium spp. Estos compuestos benefician a las bacterias emisoras al reducir competencia y perjudican al patógeno.

Mezcla de metabolitos secundarios, lipofílicos, de bajo peso molecular y alta presión de vapor a temperatura ambiente, por lo que son volátiles y liberados a la atmósfera en forma gaseosa, aunque pueden difundir tanto en la fase gaseosa como en la fase acuosa. Se han descrito en todos los tipos de organismos, especialmente en bacterias, hongos, artrópodos y plantas. Juegan un papel muy importante en el campo de la Sanidad Vegetal, ya que actúan como señales químicas en la interacción planta–microorganismo–insecto. Su emisión puede ser resultado directo del metabolismo del patógeno o, más frecuentemente, de la activación de rutas defensivas en la planta. Sus funciones principales son: i) atracción de enemigos naturales de plagas (tritrofía); ii) señalización de defensas intraplanta e interplantas, o iii) alerta a plantas vecinas (comunicación entre plantas). Entre los ejemplos más conocidos de emisión de volátiles en plantas infectadas están: el incremento de metilsalicilato y linalool en plantas de tabaco infectadas con el virus del mosaico del tabaco (TMV), la liberación de metilsalicilato y alcohol bencílico en tomates infectados con la bacteria Ralstonia solanacearum antes de la aparición de síntomas, o la emisión de terpenoides, como el limoneno, β-ocimeno, o α-pineno, inducidos en infecciones fúngicas y en virosis. La liberación de compuestos azufrados, como dimetil disulfuro o dimetil trisulfuro son frecuentes en bacteriosis. La detección de estos u otros volátiles, supone un potencial biomarcador para un diagnóstico o una detección temprana, anterior a la manifestación de síntomas.

Compuesto químico de señalización que produce una interacción beneficiosa para ambas partes involucradas, el organismo que lo emite y el que lo percibe. Así, una planta puede liberar compuestos volátiles (sinomonas) que atraen insectos polinizadores o enemigos naturales de plagas. Algunos microorganismos del suelo emiten sinomonas que estimulan el crecimiento de la planta y, como contraprestación, obtienen nutrientes de las raíces.