36.8
Rośliny nie mogą uciekać przed napastnikami, takimi jak zwierzęta roślinożerne lub patogeny. Niemniej jednak świat wokół nas jest zielony. Jakie mechanizmy obronne wyewoluowały rośliny, aby zwalczać te ataki?
Twarde warstwy naskórka i inne strukturalne mechanizmy obronne, takie jak włosy i ciernie, odstraszają zwierzęta żywiące się roślinami - zwane również roślinożercami.
Kiedy patogeny, takie jak bakterie, pokonują obronę strukturalną, rośliny uciekają się do innej linii obrony. Receptory związane z błoną rozpoznają wzorce molekularne, które sygnalizują obecność patogenu.
Na przykład rośliny rozpoznają białko flagelinę, które jest specyficzne dla bakterii. Rozpoznanie flageliny uruchamia kaskadę sygnalizacyjną w komórkach roślinnych, prowadząc do różnych odpowiedzi immunologicznych, takich jak zamknięcie aparatów szparkowych, produkcja przeciwdrobnoustrojowych substancji chemicznych i wzmocnienie ściany komórkowej.
Niektóre patogeny wyewoluowały zdolność do przezwyciężania tych ogólnych mechanizmów obronnych roślin poprzez wstrzykiwanie cząsteczek efektorowych, które zaburzają odpowiedź immunologiczną.
Jako środek zaradczy niektóre gatunki roślin wyewoluowały białka oporności, które wykrywają cząsteczki efektorowe w bardzo specyficzny sposób. Białka oporności indukują kaskadę sygnałową, która często prowadzi do ekspresji genów związanych z patogenezą.
Wykrycie efektorów patogenów lub sygnałów uszkodzenia tkanek może również wywołać szybką zaprogramowaną śmierć komórki, zwaną również reakcją nadwrażliwości, w pobliżu obszaru infekcji.
Reakcja nadwrażliwości szybko ogranicza rozprzestrzenianie się patogenu poprzez inicjowanie zmian strukturalnych ściany komórkowej i indukowanie ogólnoustrojowej odporności nabytej. Oporność nabyta ogólnoustrojowa to długotrwała obrona przed patogenami w częściach rośliny, które są oddalone od miejsca infekcji.
Atak roślinożerców często wywołuje chemiczne mechanizmy obronne roślin, które zaburzają pracę układu pokarmowego lub negatywnie wpływają na skórę roślinożercy.
Jako pośrednia strategia obronna, rośliny mogą uwalniać substancje lotne, które przyciągają pasożyta, który ostatecznie zabija roślinożercę.
Rośliny stanowią bogate źródło składników odżywczych dla wielu organizmów, co czyni je celem dla roślinożerców i czynników zakaźnych. Rośliny, choć br…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.