Πώς τα φυτά αποτρέπουν έναν επικίνδυνο κόσμο παθογόνων

Τα φυτά είναι συνεχώς υπό επίθεση από μια τεράστια σειρά παθογόνων, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των μυκήτων, των ιών και των νηματωδών. Για να επιβιώσουν, έχουν εξελίξει ένα σύνθετο οπλοστάσιο αμυντικών μηχανισμών που συνεργάζονται για να αποτρέψουν αυτές τις απειλές. Αυτοί οι αμυντικοί μηχανισμοί μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες:συστατικές άμυνες και επαγώγιμες άμυνες.

Συσταθείσες άμυνες είναι πάντα παρόντες στα φυτά, ακόμη και όταν δεν είναι υπό επίθεση. Αυτές οι άμυνες περιλαμβάνουν:

* Φυσικά εμπόδια: Το εξωτερικό στρώμα των φυτικών κυττάρων, που ονομάζεται κυτταρικό τοίχωμα, είναι μια σκληρή, άκαμπτη δομή που βοηθά στην προστασία του κυττάρου από βλάβη. Το κυτταρικό τοίχωμα περιέχει επίσης μια ποικιλία αντιμικροβιακών ενώσεων που μπορούν να σκοτώσουν ή να αναστέλλουν την ανάπτυξη παθογόνων.

* Χημικές άμυνες: Τα φυτά παράγουν μια ευρεία ποικιλία χημικών ενώσεων που μπορούν να εμποδίσουν την ανάπτυξη ή τη θανάτωση παθογόνων. Αυτές οι ενώσεις περιλαμβάνουν:

* Φυτοαλεξίνες: Αυτές είναι αντιμικροβιακές ενώσεις που παράγονται ως απόκριση στη μόλυνση.

* φαινολικά: Αυτές είναι ενώσεις που είναι τοξικές για πολλά παθογόνα.

* terpenes: Αυτές είναι πτητικές ενώσεις που μπορούν να αποκρούσουν παθογόνα ή να αναστέλλουν την ανάπτυξή τους.

* ένζυμα: Τα φυτά παράγουν μια ποικιλία ενζύμων που μπορούν να υποβαθμίσουν τα κυτταρικά τοιχώματα των παθογόνων ή να παρεμβαίνουν στον μεταβολισμό τους.

* πρωτεΐνες: Τα φυτά παράγουν μια ποικιλία πρωτεϊνών που μπορούν να συνδεθούν με παθογόνα και να τους εμποδίσουν να εισέλθουν στα φυτικά κύτταρα.

επαγώγιμες άμυνες είναι οι άμυνες που ενεργοποιούνται μόνο όταν ένα εργοστάσιο είναι υπό επίθεση. Αυτές οι άμυνες περιλαμβάνουν:

* Συστηματική απόκτηση αντίστασης (SAR): Πρόκειται για μια αμυντική απάντηση που ενεργοποιείται από τη μόλυνση με παθογόνο και οδηγεί στην ενεργοποίηση αμυντικών μηχανισμών σε όλο το εργοστάσιο.

* Υπεραισθητική απόκριση (HR): Πρόκειται για μια αμυντική ανταπόκριση που έχει ως αποτέλεσμα τον γρήγορο θάνατο των φυτικών κυττάρων στη θέση της λοίμωξης, γεγονός που βοηθά στην πρόληψη της εξάπλωσης του παθογόνου.

* σίγαση RNA: Αυτός είναι ένας αμυντικός μηχανισμός που περιλαμβάνει την παραγωγή μικρών RNA που μπορεί να σιωπά την έκφραση των γονιδίων σε παθογόνα.

Ο συνδυασμός των συστατικών και επαγώγιμων άμυνων επιτρέπει στα φυτά να τοποθετούν μια ισχυρή και αποτελεσματική άμυνα ενάντια σε μια μεγάλη ποικιλία παθογόνων. Αυτές οι άμυνες είναι απαραίτητες για την επιβίωση των φυτών μπροστά σε ένα σταθερό φράγμα επιθέσεων από μικροοργανισμούς.