Πώς οι καλλιεργητικές καλλιέργειες υπερασπίζονται τον εαυτό τους έναντι των μυκητιακών παθογόνων;
1. Προ-μόλυνση Αμυντικοί Μηχανισμοί:
α. Φυσικά εμπόδια: Το εξώτατο στρώμα των φυτικών κυττάρων, που ονομάζεται επιδερμίδα, δρα ως φυσικό φράγμα που εμποδίζει την είσοδο μυκητιακών σπόρων ή υφών στους φυτικούς ιστούς.
b. Αντιμικροβιακές ουσίες: Ορισμένες καλλιέργειες κηπευτικών παράγουν αντιμικροβιακές ουσίες όπως φυτοαεξίνες, οι οποίες συντίθενται σε απόκριση της μόλυνσης από παθογόνα και έχουν αντιμυκητιασικές ιδιότητες.
c. Τριχώματα: Ορισμένα φυτά αναπτύσσουν τριχώματα, τα οποία είναι δομές που μοιάζουν με τρίχες στην επιφάνεια των φύλλων που μπορούν να παγιδεύσουν και να ενσωματώνουν τα μυκητιακά σπόρια, εμποδίζοντας τη βλάστηση τους.
2. Μηχανισμοί άμυνας μετά τη μόλυνση:
α. Υπερασιτική απάντηση: Μετά την επιτυχή διείσδυση από ένα μυκητιακό παθογόνο, ορισμένα φυτά υφίστανται μια εντοπισμένη υπερευαίσθητη ανταπόκριση. Αυτή η απόκριση περιλαμβάνει ταχέως κυτταρικό θάνατο στην μολυσμένη περιοχή, απομονώνοντας αποτελεσματικά το παθογόνο και αποτρέποντας την περαιτέρω εξάπλωση της λοίμωξης.
b. Η συστηματική επίκτητη αντίσταση (SAR): Μόλις ένα φυτό έχει μολυνθεί από παθογόνο, μπορεί να αναπτύξει ενισχυμένη αντίσταση σε επόμενες λοιμώξεις από τα ίδια ή συναφή παθογόνα. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως SAR, περιλαμβάνει την παραγωγή χημικών σημάτων που ταξιδεύουν σε όλο το εργοστάσιο, εκτοξεύοντας τα αμυντικά του συστήματα.
c. Επαγόμενη συστηματική αντίσταση (ISR): Ορισμένα ευεργετικά μικρόβια, όπως ριζόβακτη που προάγουν την ανάπτυξη φυτών (PGPR), μπορούν να προκαλέσουν ISR σε φυτά. Το ISR ενισχύει τις συνολικές αμυντικές δυνατότητες του εργοστασίου έναντι διαφόρων παθογόνων.
d. Πρωτεΐνες που σχετίζονται με την παθογένεση: Σε απόκριση της λοίμωξης, οι καλλιεργητικές καλλιέργειες παράγουν μια σειρά πρωτεϊνών PR. Αυτές οι πρωτεΐνες έχουν ποικίλες λειτουργίες, όπως αναστολή της μυκητιακής ανάπτυξης, υποβαθμισμένες μυκητιακές κυτταρικές τοιχωμάτων και ενεργοποιώντας οδούς σηματοδότησης που σχετίζονται με την άμυνα.
e. RNA παρεμβολές (RNAi): Ορισμένα φυτά χρησιμοποιούν το RNAi για να στοχεύσουν και να υποβαθμίσουν συγκεκριμένα μυκητιακά μεταγραφές, παρεμβαίνουν στην γονιδιακή έκφραση του παθογόνου και μειώνοντας τη λοιμογόνο δράση του.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αποτελεσματικότητα αυτών των αμυντικών μηχανισμών μπορεί να ποικίλει μεταξύ των διαφόρων ειδών καλλιέργειας κηπευτικών και μπορεί επίσης να επηρεαστεί από τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και το συγκεκριμένο μυκητιακό παθογόνο που συναντάται.
