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[ES] Los inconvenientes asociados con los pesticidas convencionales han provocado un cambio de visión y la búsqueda de una forma alternativa pero sostenible de manejar las plagas agrícolas. Debido a sus numerosos roles en la relación de la planta con su entorno, los aceites esenciales (AE) están siendo investigados como una alternativa a los pesticidas sintéticos. Este trabajo estudió la eficacia insecticida de los aceites esenciales de ajo (Allium sativum L.) y Menta piperita (Mentha piperita) sobre Delottococcus aberiae (De Lotto), cochinilla invasora de la citricultura española y el pulgón verde de los cítricos Aphis spiraecola (Patch) a 0,05 y 0,1% de concentración. De manera similar, se evaluaron los efectos secundarios de ambos AE sobre dos enemigos naturales clave de la cochinilla de los cítricos, el depredador Cryptolaemus montrouzieri y el parasitoide Anagyrus vladimiri, así como sobre el ácaro depredador Neoseiulus californicus. El AE de ajo causó más mortalidad que el AE de menta al 0,1% en todas las etapas de la vida de Delottococcus aberiae en condiciones de laboratorio, pero no en Aphis spiraecola en un experimento de invernadero. Además, ambos AE no causaron un efecto residual significativo sobre los enemigos naturales, incluso a la concentración más alta probada en este experimento. Finalmente, se demostró la capacidad de los AEs, especialmente la Menta, para desencadenar las defensas de las plantas. Este trabajo abre la puerta a futuras investigaciones sobre el uso de AE como una estrategia de manejo de plagas agrícolas alternativa pero sostenible. La investigación de posibles combinaciones de aceites esenciales para controlar estas plagas brindará más información sobre cómo prevenir el desarrollo de resistencia., [EN] Drawbacks associated with conventional pesticides have caused a view change and a search for an alternative but sustainable way of managing agricultural pests. Owing to their numerous roles in plant relationship with its environment, essential oils (EOs) are being investigated as an alternative to synthetic pesticides. This work studied garlic (Allium sativum L.) and Peppermint (Mentha piperita) essential oils for their insecticidal efficacy on Delottococcus aberiae (De Lotto), an invasive mealybug in the Spanish citriculture and the green citrus aphid Aphis spiraecola (Patch) at 0.05 and 0.1% concentration. Similarly, the sideeffects of both EOs on two key natural enemies of citrus mealybugs, the predator Cryptolaemus montrouzieri and the parasitoid Anagyrus vladimiri, as well as on the predatory mite Neoseiulus californicus, were evaluated. Garlic EO caused more mortality than peppermint EO at 0.1% in every life stage of Delottococcus aberiae under laboratory condition but not on Aphis spiraecola under greenhouse experiment. Also, both EOs caused no significant residual effect on the natural enemies even at the highest concentration tested in this experiment. Finally, the ability of the EOs, especially Peppermint, to trigger plant defences was demonstrated. This work opens the door for further research on using EOs as an alternative but sustainable agricultural pest management strategy. Investigation into possible combinations of essential oils to manage these pests will present more insight into preventing the development of resistance.

[SPA] La línea endogámica de chile Criollo de Morelos 334 (CM334I es resistente a Phytophthora capsici Leonian, pero Nacobbus aberrans Thorne and Allen, 1944 podría romper su resistencia en plantas previamente infectadas por el nemátodo. Éste fenómeno es conocido como “ruptura de la resistencia”. La resistencia de las plantas de chile CM334 ha sido asociada con la ruta de los fenilpropanoides. Tanto los ácidos fenólicos como los flavonoides son metabolitos sintetizados a través de esa ruta metabólica y juegan importantes funciones en la interacción planta-patógeno. El objetivo de esta tesis doctoral será determinar qué cambios son inducidos por N. aberrans en la ruta fenilpropanoide que podrían convertir al tejido resistente en un substrato favorable para el establecimiento de P. capscici. Los cambios inducidos por N. aberrans en la actividad de la L-fenil alanina amonio liasa, el contenido total de fenoles solubles totales, el establecimiento de un perfil y la caracterización de ácidos fenólicos solubles y flavonoides, el efecto tóxico de los flavonoides de la raíz en nemátodos y el contenido de lignina en plantas de chile CM334 podrían ser asociados a esta ruptura de la resistencia a P. capscici en chile CM334. [ENG] The inbred chilli line Criollo de Morelos 334 (CM334) is resistant to Phytophthora capsici Leonian, but Nacobbus aberrans Thorne and Allen, 1944 could break down resistance of plants previously infected by this nematode. This phenomenon is known as “resistance breakdown”. The resistance of CM334 chilli pepper plant has been associated to the phenylpropanoid pathway. Both phenolic acids and flavonoids metabolites are synthesized in this metabolic pathway and play an important role in the plant-pathogen interaction. The goal of this PhD project will be to determine which changes are induced by N. aberrans in the phenylperopanoid pathway that could turn the resistant plant tissues into a favourable sub-stratum for the establishment of P. capscici. Changes induced by N. aberrans on L-phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity, total soluble phenols content, the profiling and characterization of soluble phenolic acids and flavonoids, the toxic effect of root flavonoids on nematodes and the lignin content of CM334 chilli pepper plants may be associated to the breakdown of resistance to P. capscici in CM334 chilli pepper. We would like to thank the Structural Research Laboratory (SRL) at the Department of Chemistry of University of Warsaw for using HPLC–MS. SRL has been established with financial support from European Regional Development Found in the Sectorial Operational Programme “Improvement of the competitiveness of Enterprises, years 2004–2005” project no: WPK_1/1.4.3./1/2004/72/72/165/2005/U. The first author thanks Dirección General Académica of Universidad Autónoma Chapingo for the financial support to participate in WiA15.

Se evaluó la actividad enzimática peroxidada (POD) y el contenido de lignina en tallos de esquejes de clavel (Dianthus cayophyllus L.) inoculados con el hongo Fusarium oxysporum f.sp. dianthi (Fod) raza 2, con el fin de determinar su posible participación en la respuesta de defensa y en la resistencia de la planta al marchitamiento vascular. Inicialmente se seleccionaron las condiciones para la extracción y determinación de la actividad enzimática. Se encontró que el tratamiento con buffer citrato 100 mM pH 5,0 con 3% de PVPP presentó los mejores resultados de actividad peroxidasa para la extracción de la enzima a partir de tallos de clavel. Se determinaron las mejores condiciones para la medida de actividad enzimática POD a través de la reacción de oxidación de o-dianisidina con H2O2 seguida a 460 nm. Una mezcla de reacción con una concentración 0,6 mM de o-dianisidina y 2,0 mM de H2O2 en buffer citrato 100 mM a pH 5,5 y 45ºC, presentó los mejores resultados para la cuantificación de la enzima. Una vez establecidas las condiciones, esquejes de clavel de una variedad tolerante y una susceptible al marchitamiento vascular fueron inoculados con el patógeno y se evaluaron los niveles de actividad de POD y de acumulación de lignina a diferentes tiempos pos-inoculación. La variedad tolerante (Bárbara), presentó inducción de dicha enzima a las 8 y 48 h pos inoculación y aumento en el contenido de lignina a 48 y 72 h.Asu vez, en la variedad susceptible (Delphi) no se encontraron cambios significativos en los niveles de POD ni en el contenido de lignina. Se estableció, por tanto, que la inducción de la actividad POD está asociada a la lignificación, que a nivel del tallo, hace parte de los mecanismos asociados a defensa en el modelo clavel-Fusarium oxysporum f. sp. dianthi.

Las plantas, debido a que no pueden desplazarse cuando el ambiente no les es favorable, han desarrollado una inmunidad innata que les permite ser resistentes a casi todos los microbios e insectos. El priming de las defensas basales hace que la respuesta de la planta sea más temprana y más intensa si un patógeno virulento intenta colonizar la planta. Además de los mecanismos que se proponen para explicar el priming de las defensas basales, se señala otro nuevo, que es la necesidad de la homeostasis en el control de las especies reactivas de oxígeno (ROS). El priming por BABA (ácido beta-aminobutírico) genera un ambiente celular más oxidado que necesitará estar estrechamente controlado para no provocar daños en la célula. Por otra parte, cuando los mecanismos primarios de priming están bloqueados, como el priming de ROS o de calosa, BABA es capaz de actuar induciendo líneas de defensa más tardías o secundarias, indicando que el priming de las defensas es un mecanismo multicomponente. Así mismo, se demuestra que las condiciones ambientales pueden influir de forma decisiva en el resultado final de una interacción planta-patógeno, pudiendo pasar de generar resistencia a susceptibilidad. Mediante análisis metabolómico usando UPLC-qTOF analysis se observa que la ruta más importante en el priming contra el hongo Plectosphaerella cucumerina es la ruta del triptófano, y dirigiéndose hacia una rama de la ruta distinta a los indolglucosinolatos, camalexina o IAA.