Biocomunicadores y análogos de estrigolactonas para el control de plantas parásitas y mejora de cultivos

  1. Rial Cumbrera, Carlos
Dirigida por:
  1. Francisco Antonio Macías Domínguez Director
  2. Rosa María Varela Montoya Directora

Universidad de defensa: Universidad de Cádiz

Fecha de defensa: 05 de abril de 2019

Tribunal:
  1. Maria Rosa Abenavoli Presidente/a
  2. José María González Molinillo Secretario
  3. Juan Antonio López Ráez Vocal
Departamento:
  1. Química Orgánica

Tipo: Tesis

Teseo: 587375 DIALNET

Resumen

Tradicionalmente, las malas hierbas han sido controladas mediante el uso de herbicidas sintéticos cuyo uso masivo ha provocado la aparición de variedades resistentes de malas hierbas, aumentando la concentración necesaria para su control y derivando en la aparición de graves problemas ambientales. Por todo ello, la alelopatía y el uso de productos naturales se han postulado como una alternativa más respetuosa con el medio ambiente para el control de las malas hierbas. Un caso especial de malas hierbas son las plantas parásitas, las cuales, en lugar de realizar la fotosíntesis, toman los nutrientes de una planta huésped. De ese modo, provoca una reducción en su desarrollo, que, en el caso de los cultivos, se ve reflejado en una pérdida de productividad de la cosecha. Uno de los principales inconvenientes para el control de estas plantas parásitas son sus semillas, las cuales son capaces de esperar en el suelo durante décadas hasta detectar compuestos químicos que aseguren la presencia de un hospedador en sus inmediaciones para germinar. Mediante la alelopatía y el conocimiento del ciclo vital de este tipo de plantas se ha propuesto el uso de estos compuestos estimuladores de su germinación en una estrategia denominada germinación suicida o estrategia del engaño. Para ello, se estimula la germinación de las semillas sin la presencia de ningún hospedador en el medio, provocando la muerte de las plantas parásitas por inanición. Por todo ello, en la presente tesis doctoral se aborda el estudio de los productos naturales producidos por cultivos afectados por plantas parásitas que puedan ser utilizados en la estrategia de la germinación suicida para el control de plantas parásitas a bajas concentraciones y a su vez para el control de malas hierbas a concentraciones superiores. Como resultado, se han aislado e identificado 22 productos naturales en 4 cultivos diferentes observándose actividad estimuladora de la germinación y actividad fitotóxica en varios de ellos. Otra de las estrategias empleadas en el control de las plantas parásitas ha sido el uso de variedades resistentes a las mismas. El estudio de los mecanismos involucrados en esta resistencia puede proporcionar nuevas herramientas para su control. Por ello, también se han estudiado los mecanismos de resistencia desarrollados en variedades de girasol resistentes a O. cumana, observándose una disminución en la producción de la estrigolactona heliolactona en la variedad resistente BR4 y un aumento de la cumarina isoscopoletina en el resto de ellas, la cual ha mostrado ser inhibidora de la germinación de las semillas de plantas parásitas.