Το παζλ της αντίστασης μη -host:Γιατί τα παθογόνα βλάπτουν κάποια φυτά αλλά όχι άλλα;
προϋπάρχοντα εμπόδια :
- Φυσικά εμπόδια:Τα εξωτερικά στρώματα των φυτικών ιστών, όπως η επιδερμίδα και τα κυτταρικά τοιχώματα, δρουν ως φυσικά εμπόδια που πρέπει να ξεπεράσουν τα παθογόνα για να εισέλθουν και να μολύνουν το φυτό. Παχύτερα ή πιο πολύπλοκα εμπόδια μπορούν να παρέχουν αντίσταση σε ένα ευρύτερο φάσμα παθογόνων.
- Χημικά εμπόδια:Τα φυτά παράγουν διάφορες αντιμικροβιακές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων των φυτοτσιπινών (συστατικών) και των φυτοεξινών (που προκαλούνται κατά τη μόλυνση). Αυτές οι ενώσεις μπορούν να αναστέλλουν ή να σκοτώσουν παθογόνα πριν δημιουργήσουν λοίμωξη.
Αναγνώριση και σηματοδότηση :
- Υποδοχές αναγνώρισης προτύπων (PRRs):Τα φυτά διαθέτουν PRRs που μπορούν να αναγνωρίσουν διατηρημένα μόρια που σχετίζονται με παθογόνα, γνωστά ως μοριακά πρότυπα που σχετίζονται με παθογόνα (PAMPs). Αυτή η αναγνώριση προκαλεί αμυντικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής αντιμικροβιακών ενώσεων και της ενεργοποίησης των γονιδίων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό.
- Ανεξάρτητα από την ασυλία που προκαλείται από τελετή (ETI):Μερικοί παθογόνοι παράγοντες εκκρίνουν τελεστές, μόρια που μπορούν να καταστείλουν τις ανοσοαποκρίσεις του ξενιστή. Ωστόσο, τα φυτά έχουν εξελίξει γονίδια αντίστασης (R) που αναγνωρίζουν συγκεκριμένους τελεστές, οδηγώντας σε ETI. Αυτή η αναγνώριση ενεργοποιεί μια ισχυρή ανταπόκριση στην άμυνα που συχνά οδηγεί σε αντίσταση χωρίς ανίχνευση.
Coevolution Host-Pathogen :
-Σχέση γονιδίου για γονίδιο:Η αλληλεπίδραση μεταξύ των γονιδίων φυτών R και των γονιδίων παθογόνου αβεστικότητας (AVR) ακολουθεί την υπόθεση γονιδίου-για-γονιδίου. Εάν ένα φυτό δεν διαθέτει ένα συγκεκριμένο γονίδιο R που αντιστοιχεί στο γονίδιο AVR του παθογόνου, το παθογόνο μπορεί να προκαλέσει ασθένεια. Αυτή η συν -διεξοδική κούρσα εξοπλισμών οδηγεί σε αντίσταση μη ωοτοκίας όταν τα φυτά διαθέτουν αποτελεσματικά γονίδια R έναντι γονιδίων AVR παθογόνου.
- Διαφυγή και αντίθετη άμυνα:Τα παθογόνα μπορούν να εξελιχθούν για να ξεπεραστούν η αντίσταση του ξενιστή με την απόκτηση μεταλλάξεων σε γονίδια AVR ή με την απόκτηση νέων τελεστών. Σε απάντηση, τα φυτά μπορούν να εξελίξουν νέα γονίδια R ή να τροποποιήσουν τα υπάρχοντα για να διατηρήσουν την αντίσταση.
Γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες :
- Γενετική των φυτών:Η γενετική ποικιλομορφία μεταξύ των φυτικών ειδών και των ποικιλιών επηρεάζει την ευαισθησία τους σε παθογόνα. Ορισμένες φυτικές ποικιλίες διαθέτουν φυσικά γονίδια αντίστασης ή συνδυασμούς γονιδίων που προσδίδουν αντίσταση μη -αγκαλιάζουν έναντι συγκεκριμένων παθογόνων.
- Περιβαλλοντικές συνθήκες:Περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών μπορούν να επηρεάσουν τις αντιδράσεις της υγείας και της άμυνας των φυτών. Οι αγχωτικές συνθήκες μπορούν να αποδυναμώσουν τα φυτά και να τα κάνουν πιο ευαίσθητα σε παθογόνα.
αλληλεπιδράσεις μικροβίων :
- Ευεργετικά μικρόβια:Τα φυτά φιλοξενούν ωφέλιμους μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ενδοφυτών και των ριζοβακτηρίων, που μπορούν να συμβάλουν στην αντίσταση μη -ανθεκτικών. Αυτά τα ευεργετικά μικρόβια μπορούν να ανταγωνιστούν με παθογόνα για θρεπτικά συστατικά και χώρο, να παράγουν αντιμικροβιακές ενώσεις ή να προκαλούν συστηματική αντίσταση στα φυτά.
Η κατανόηση των μηχανισμών της αντίστασης μη -αγώνης είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη στρατηγικών για την ενίσχυση της αντοχής των ασθενειών των φυτών και τη διασφάλιση της βιώσιμης γεωργίας. Με την εκμετάλλευση αυτών των φυσικών αμυντικών μηχανισμών, μπορούμε να αναπτύξουμε ανθεκτικές στις ασθένειες ποικιλίες καλλιεργειών και να μειώσουμε την εξάρτηση από τα χημικά παρασιτοκτόνα και τα μυκητοκτόνα.
