La búsqueda de nuevas alternativas para combatir microorganismos fitopatogénicos ha cambiado en los últimos años y ya no se enfoca exclusivamente en la síntesis aleatoria y optimización de sustancias químicas biocidas. El conocimiento de la interacción entre los metabolitos secundarios de la planta y de los microorganismos, de sus efectos y mecanismos de invasión, ha permitido diseñar nuevas moléculas más activas y específicas contra hongos y bacterias, y consecuentemente, más amigables con el medio ambiente (llamados nuevos agroquímicos bioracionales). La resistencia en las plantas a patógenos depende de dos factores: a) una alta capacidad de la planta para reconocer al microorganismo (mediante elicitores) y b) velocidad para generar mecanismos o sustancias de defensa (como las fitoalexinas) que limiten su colonización. Los elicitores hacen referencia a una variedad de compuestos (salicilatos, jasmonatos, coronatina, etc.), los cuales pueden ser derivados de microrganismos o ser de origen vegetal o sintético (por ejemplo, derivados indanoilo como el coronalon). Por su parte, las fitoalexinas son sustancias antimicrobianas producidas por las plantas como consecuencia del ataque de microorganismos; su papel como un mecanismo activo de defensa contra patógenos ha sido ampliamente demostrado (están ausentes en las plantas sanas y se sobreproducen en variedades resistentes a enfermedades). No obstante, esta característica no ha sido debidamente explorada ni explotada para diseñar y desarrollar nuevas moléculas con propiedades antibióticas; esto se debe en parte a que se conoce muy poco acerca de los mecanismos y eventos que regulan su producción. Hoy existen algunos pocos agentes de control de hongos comerciales cuyo mecanismo de acción involucra fitoalexinas, y las expectativas de emplearlos para proteger cosechas ha incrementado notablemente, desde puntos de vista muy diversos. Estas expectativas incluyen desde las prácticas habituales de síntesis y aplicación de sustancias químicas relacionadas con las fitoalexinas hasta la generación de plantas transgénicas. A continuación se describen dichas expectativas: -Usar las fitoalexinas, haciendo uso de su potencial antibiótico directo. -Con base en su núcleo o estructura, diseñar nuevos antibióticos vegetales, estructuralmente muy diferentes a los actualmente conocidos en los fungicidas corrientes. -Emplear sustancias que induzcan su producción (elicitores). -Desarrollar métodos de análisis químico para detectar aquellas variedades que acumulen altos niveles de fitoalexinas, y por tanto tengan mejores perspectivas de resistencia a enfermedades. -Obtener plantas transgénicas que produzcan fitoalexinas espontáneamente. En el presente proyecto se explorarán dichas perspectivas para el fríjol, así: -De un lado se desarrollará un protocolo para aislar, purificar, detectar y cuantificar las fitoalexinas por cromatografía líquida. La identificación de las fitoalexinas se llevará a cabo por métodos espectroscópicos. Se analizarán tejidos enfermos (o inducidos) y sanos, para establecer cuales sustancias se producen en respuesta a la infección (o el elicitor). -Se evaluará el efecto de elicitores nuevos para la química (derivados del ácido 1-oxo-4-indanoil carboxílico, relacionados con la coronatina) en la acumulación de fitoalexinas en variedades de frijol. Para lo anterior se evaluaran efectos dosis-respuesta para los elicitores y tiempos de acumulación de las fitoalexinas. -Se analizarán las propiedades antifúngicas de los extractos de fríjol (con y sin inducir), así como de las fitoalexinas y derivados del ácido 1-oxo-4-indanoil carboxílico (para explorar una actividad biológica dual). -Se prepararán compuestos relacionados estructuralmente con las fitoalexinas, y se evaluará su actividad antifúngica. Además se contribuirá con la formación de 2 magisters y 1 semillero, la divulgación de por lo menos 2 artículos y la asistencia a 2 eventos especializados.