Πώς τα φυτά και τα ζώα καταπολεμούν τα παθογόνα;
Άμυρες φυτών
Τα φυτά έχουν εξελίξει ένα πολυεπίπεδη αμυντικό σύστημα έναντι παθογόνων:
* Φυσικά εμπόδια:
* κυτταρικό τοίχωμα: Ένα άκαμπτο εξωτερικό στρώμα που δρα ως φυσικό εμπόδιο κατά της εισόδου παθογόνου.
* επιδερμίδα: Ένα κηρώδες στρώμα που καλύπτει τα φύλλα και τα στελέχη, εμποδίζοντας την απώλεια νερού και την εισβολή παθογόνων.
* Χημικές άμυνες:
* Αντιμικροβιακές ενώσεις: Τα φυτά παράγουν μια ποικιλία χημικών ουσιών, όπως αλκαλοειδή, τερπένια και φαινόλες, που μπορούν να σκοτώσουν ή να αναστέλλουν τα παθογόνα.
* τοξίνες: Ορισμένα φυτά παράγουν τοξίνες που είναι ειδικά επιβλαβείς σε ορισμένα παθογόνα.
* αμυντικά ένζυμα: Τα φυτά χρησιμοποιούν ένζυμα όπως οι χιτινάσες και οι γλυκανάσες για να σπάσουν τα κυτταρικά τοιχώματα των μυκητιακών παθογόνων.
* Υπεραισθητική απόκριση (HR):
* Όταν ένα εργοστάσιο ανιχνεύει ένα παθογόνο, μπορεί να προκαλέσει έναν εντοπισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) γύρω από το σημείο της λοίμωξης. Αυτό εμποδίζει την εξάπλωση του παθογόνου και συχνά συνοδεύεται από την παραγωγή αντιμικροβιακών ενώσεων.
* Συστηματική απόκτηση αντίστασης (SAR):
* Μετά από μια επιτυχημένη αρχική άμυνα, τα φυτά μπορούν να προκαλέσουν μακροχρόνια, συστηματική ανοσοαπόκριση κατά των μελλοντικών λοιμώξεων. Αυτό επιτυγχάνεται με σηματοδότηση μορίων που ενεργοποιούν άμυνες σε όλο το φυτό.
Άμυρες ζώων
Τα ζώα έχουν αναπτύξει ένα περίπλοκο ανοσοποιητικό σύστημα με ξεχωριστά συστατικά:
* έμφυτη ασυλία:
* Αυτή είναι η πρώτη γραμμή άμυνας και δεν είναι συγκεκριμένη. Περιλαμβάνει:
* Φυσικά εμπόδια: Δέρμα, βλεννογόνο, βλεφαρίδες.
* Χημικά εμπόδια: Οξύ στομάχου, λυσοζύμη σε δάκρυα και σάλιο.
* Φαγοκυτταρικά κύτταρα: Οι μακροφάγοι και τα ουδετερόφιλα κατακλύζουν και καταστρέφουν τα παθογόνα.
* Κύτταρα φυσικών δολοφόνων: Αυτά τα κύτταρα σκοτώνουν μολυσμένα ή καρκινικά κύτταρα απευθείας.
* φλεγμονή: Η πρόσληψη κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος και το ρευστό στη θέση της λοίμωξης.
* Προσαρμοστική ασυλία:
* Αυτή είναι μια συγκεκριμένη, αποκτηθείσα ασυλία που αναπτύσσεται με την πάροδο του χρόνου.
* Λεμφοκύτταρα: Εξειδικευμένα κύτταρα ανοσοκυττάρων (Τ κύτταρα και Β κύτταρα) που αναγνωρίζουν συγκεκριμένα παθογόνα και τους στοχεύουν:
* Τ κύτταρα: Σκοτώστε άμεσα τα μολυσμένα κύτταρα ή ενεργοποιήστε άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.
* Β κύτταρα: Παράγουν αντισώματα που συνδέονται με παθογόνα και εξουδετερώσουν τα.
* Κύτταρα μνήμης: Τα μακράς διαρκείας ανοσοκύτταρα που παρέχουν μακροχρόνια ανοσία σε συγκεκριμένα παθογόνα.
ομοιότητες και διαφορές
Ενώ τα φυτά και τα ζώα έχουν μηχανισμούς για την καταπολέμηση των παθογόνων, υπάρχουν ορισμένες βασικές διαφορές:
* Ειδικότητα: Οι άμυνες των φυτών είναι συχνά ευρύτερο φάσμα, ενώ η προσαρμοστική ασυλία των ζώων είναι ιδιαίτερα ειδική για τα μεμονωμένα παθογόνα.
* μνήμη: Η προσαρμοστική ασυλία των ζώων έχει μνήμη, που σημαίνει ότι θυμάται τις παρελθόν λοιμώξεις και μπορεί να δημιουργήσει ταχύτερη απόκριση στο μέλλον. Τα φυτά μπορούν επίσης να αναπτύξουν συστηματική επίκτητη αντίσταση, αλλά δεν είναι τόσο συγκεκριμένη όσο η μνήμη των ζώων.
* Κινητικότητα: Τα φυτά είναι ακίνητα, οπότε οι άμυνες τους είναι προσαρμοσμένες στην προστασία ολόκληρης της δομής τους. Τα ζώα μπορούν να μετακινηθούν για να αποφύγουν τα παθογόνα και μπορούν να χρησιμοποιήσουν το ανοσοποιητικό τους σύστημα για να καταπολεμήσουν τη μόλυνση σε συγκεκριμένες θέσεις.
Συνοπτικά, τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα έχουν εξελίξει εξελιγμένα αμυντικά συστήματα για να προστατευθούν από τους παθογόνους παράγοντες. Τα φυτά βασίζονται σε φυσικά εμπόδια, χημικές άμυνες και μια σύνθετη αλληλεπίδραση μορίων σηματοδότησης, ενώ τα ζώα έχουν ένα περίπλοκο έμφυτο και προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα που περιλαμβάνει ποικίλους κυτταρικούς τύπους και μοριακούς μηχανισμούς.
