Hvordan planter afværger en farlig verden af ​​patogener

Planter er konstant under angreb fra en bred vifte af patogener, herunder bakterier, svampe, vira og nematoder. For at overleve har de udviklet et komplekst arsenal af forsvarsmekanismer, der arbejder sammen for at afværge disse trusler. Disse forsvarsmekanismer kan opdeles i to hovedkategorier:konstitutive forsvar og inducerbare forsvar.

Konstitutivt forsvar er altid til stede i planter, selv når de ikke er under angreb. Disse forsvar omfatter:

* Fysiske barrierer: Det yderste lag af planteceller, kaldet cellevæggen, er en sej, stiv struktur, der hjælper med at beskytte cellen mod skader. Cellevæggen indeholder også en række antimikrobielle forbindelser, der kan dræbe eller hæmme væksten af ​​patogener.

* Kemiske forsvar: Planter producerer en lang række kemiske forbindelser, der kan hæmme væksten af ​​eller dræbe patogener. Disse forbindelser omfatter:

* Phytoalexiner: Disse er antimikrobielle forbindelser, der produceres som reaktion på infektion.

* Fenoler: Det er forbindelser, der er giftige for mange patogener.

* Terpener: Disse er flygtige forbindelser, der kan afvise patogener eller hæmme deres vækst.

* Enzymer: Planter producerer en række enzymer, der kan nedbryde cellevæggene hos patogener eller forstyrre deres stofskifte.

* Proteiner: Planter producerer en række proteiner, der kan binde sig til patogener og forhindre dem i at trænge ind i plantecellerne.

Inducerbare forsvar er forsvar, der kun aktiveres, når en plante er under angreb. Disse forsvar omfatter:

* Systemisk erhvervet modstand (SAR): Dette er et forsvarsrespons, der udløses af infektion med et patogen og resulterer i aktivering af forsvarsmekanismer i hele planten.

* Hypersensitiv respons (HR): Dette er en forsvarsreaktion, der resulterer i den hurtige død af planteceller på infektionsstedet, hvilket hjælper med at forhindre patogenet i at sprede sig.

* RNA-dæmpning: Dette er en forsvarsmekanisme, der involverer produktionen af ​​små RNA'er, der kan dæmpe ekspressionen af ​​gener i patogener.

Kombinationen af ​​konstitutivt og inducerbart forsvar gør det muligt for planter at opbygge et robust og effektivt forsvar mod en lang række patogener. Disse forsvar er afgørende for planternes overlevelse i lyset af en konstant byge af angreb fra mikroorganismer.