Πώς τα φυτά καταπολεμούν τις ασθένειες;
1. Φυσικά εμπόδια:
- επιδερμίδα:Το εξωτερικό στρώμα των φυτικών κυττάρων, η επιδερμίδα, δρα ως φυσικό φράγμα, εμποδίζοντας την είσοδο παθογόνων. Το κηρώδες στρώμα επιδερμίδας ενισχύει περαιτέρω αυτήν την άμυνα.
2. Διαρθρωτικές προσαρμογές:
- Τριχώματα:Οι τριχωτές δομές στις επιφάνειες των φυτών μπορούν να παγιδεύσουν και να αποτρέψουν τα δυναμικά παθογόνα.
3. Χημικές άμυνες:
- Αντιμικροβιακές ουσίες:Τα φυτά παράγουν διάφορες αντιμικροβιακές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων των αλκαλοειδών, των τερπενοειδών και των φαινολικών, οι οποίες μπορούν να αναστέλλουν ή να σκοτώσουν παθογόνα.
- Φυτοαλεξίνες:Αυτές είναι αντιμικροβιακές ενώσεις που παράγονται ειδικά ως απόκριση στη μόλυνση, στοχεύοντας συγκεκριμένα παθογόνα.
- Ένζυμα:Τα φυτά παράγουν ένζυμα όπως χιτινάσες και γλυκανάσες που διασπούν τα κυτταρικά τοιχώματα των μυκήτων, την αποδυνάμωση και την καταστροφή τους.
4. Υπεραισθητική απάντηση:
- Αυτή η εντοπισμένη απόκριση ταχείας κυτταρικής θανάτου περιορίζει την εξάπλωση της λοίμωξης. Τα μολυσμένα κύτταρα υποβάλλονται σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, δημιουργώντας ένα φράγμα που εμποδίζει το παθογόνο να αποικίσει περαιτέρω το φυτό.
5. Συστημική επίκτητη αντίσταση (SAR):
- Μετά τη μόλυνση από παθογόνα, τα φυτά μπορούν να αναπτύξουν ενισχυμένη αντίσταση σε όλους τους ιστούς τους. Αυτή η συστηματική απόκριση ενεργοποιείται από σηματοδοτώντας μόρια, εκκινώντας το φυτό να ανταποκρίνεται αποτελεσματικότερα σε επακόλουθες λοιμώξεις.
6. Συνταξιακή αντίσταση (ISR):
- Ορισμένα ευεργετικά μικρόβια, όταν υπάρχουν στη ριζική ζώνη του φυτού, μπορούν να προκαλέσουν ISR, ενισχύοντας τη συνολική αντίσταση του φυτού έναντι διαφόρων ασθενειών.
7.
- Τα φυτά μπορούν να χρησιμοποιήσουν μικρά μόρια RNA για να στοχεύσουν και να σιωπήσουν συγκεκριμένα γονίδια του παθογόνου εισβολέα. Αυτός ο μηχανισμός μπορεί να παρέχει αντίσταση έναντι των ιών και άλλων κινητών γενετικών στοιχείων.
8. Πρωτεΐνες που σχετίζονται με την παθογένεση (PR):
- Τα φυτά παράγουν πρωτεΐνες PR σε απόκριση της μόλυνσης, ενισχύοντας τα κυτταρικά τοιχώματα, καταστέλλουν την ανάπτυξη των παθογόνων και σηματοδότηση για τις αμυντικές αποκρίσεις.
9. Συστηματική σηματοδότηση:
- Τα φυτά χρησιμοποιούν μόρια σηματοδότησης, όπως το σαλικυλικό οξύ, το jasmonic οξύ και το αιθυλένιο, για να γνωστοποιήσουν την παρουσία παθογόνων και συντονίζουν τις αμυντικές αποκρίσεις.
10. Διαχωρισμός:
- Τα φυτά μπορούν να διαχωρίσουν τα παθογόνα σχηματίζοντας φυσικά εμπόδια γύρω από την μολυσμένη περιοχή, περιορίζοντας την εξάπλωση της λοίμωξης εντός του φυτού.
Αυτοί οι αμυντικοί μηχανισμοί λειτουργούν είτε ανεξάρτητα είτε σε συνδυασμό, παρέχοντας στα φυτά διαφορετικές στρατηγικές για την καταπολέμηση των ασθενειών και τη διατήρηση της υγείας τους. Ωστόσο, ορισμένα παθογόνα είναι ικανά να ξεπεράσουν αυτές τις άμυνες, οδηγώντας σε ασθένειες των φυτών και απαιτώντας διάφορες στρατηγικές διαχείρισης ασθενειών στη γεωργία και την κηπουρική.
