Hvordan bekæmper planter sygdomme?

Planter har bemærkelsesværdige forsvarsmekanismer til at bekæmpe sygdomme forårsaget af patogener såsom svampe, bakterier og vira. Disse mekanismer omfatter både fysiske barrierer og kemiske strategier til at beskytte sig selv.

1. Fysiske barrierer:

- Epidermis:Det ydre lag af planteceller, epidermis, fungerer som en fysisk barriere, der forhindrer indtrængen af ​​patogener. Det voksagtige neglebåndslag forbedrer dette forsvar yderligere.

2. Strukturelle tilpasninger:

- Trichomer:Behårede strukturer på planteoverflader kan fange og afskrække potentielle patogener.

3. Kemisk forsvar:

- Antimikrobielle stoffer:Planter producerer forskellige antimikrobielle forbindelser, herunder alkaloider, terpenoider og phenoler, som kan hæmme eller dræbe patogener.

- Phytoalexiner:Disse er antimikrobielle forbindelser, der er specifikt produceret som reaktion på infektion, rettet mod specifikke patogener.

- Enzymer:Planter producerer enzymer som kitinaser og glucanaser, der nedbryder svampenes cellevægge, svækker og ødelægger dem.

4. Overfølsom reaktion:

- Denne lokaliserede, hurtige celledødsreaktion begrænser spredningen af ​​infektion. Inficerede celler gennemgår programmeret celledød, hvilket skaber en barriere, der forhindrer patogenet i at kolonisere planten yderligere.

5. Systemisk erhvervet modstand (SAR):

- Ved patogeninfektion kan planter udvikle øget resistens i hele deres væv. Dette systemiske respons udløses af signalmolekyler, der sætter planten i stand til at reagere mere effektivt på efterfølgende infektioner.

6. Induceret systemisk modstand (ISR):

- Visse gavnlige mikrober, når de er til stede i plantens rodzone, kan udløse ISR, hvilket øger plantens samlede modstand mod forskellige sygdomme.

7. RNA-dæmpning:

- Planter kan bruge små RNA-molekyler til at målrette og dæmpe specifikke gener fra det invaderende patogen. Denne mekanisme kan give resistens mod vira og andre mobile genetiske elementer.

8. Patogenese-relaterede (PR) proteiner:

- Planter producerer PR-proteiner som reaktion på infektion, forstærker cellevægge, undertrykker patogenvækst og signalerer for forsvarsreaktioner.

9. Systemisk signalering:

- Planter bruger signalmolekyler, såsom salicylsyre, jasmonsyre og ethylen, til at kommunikere tilstedeværelsen af ​​patogener og koordinere forsvarsreaktioner.

10. Opdeling:

- Planter kan opdele patogener ved at danne fysiske barrierer omkring det inficerede område, hvilket begrænser spredningen af ​​infektionen i planten.

Disse forsvarsmekanismer fungerer enten uafhængigt eller i kombination og giver planter forskellige strategier til at bekæmpe sygdomme og bevare deres sundhed. Nogle patogener er dog i stand til at overvinde disse forsvar, hvilket fører til plantesygdomme og kræver forskellige sygdomshåndteringsstrategier i landbrug og gartneri.