36.8: Защита от патогенов и травоядных
Растения являются богатым источником питательных веществ для многих организмов, что делает их мишенью для травоядных и инфекционных агентов. Растения, хотя и лишены надлежащей иммунной системы, разработали ряд конститутивных и индуцируемых защитных механизмов для отражения этих атак.
Механическая защита - первая линия защиты растений. Толстый барьер, образованный корой, защищает растения от травоядных. Твердые панцири, модифицированные ветви, такие как шипы, и модифицированные листья, такие как колючки, также могут препятствовать травоядным животным охотиться на растения. Другие физические барьеры, такие как восковая кутикула, эпидермис, клеточная стенка и трихомы, могут помочь противостоять вторжению нескольких патогенов.
Растения также вырабатывают химические вещества или органические соединения в виде вторичных метаболитов, таких как терпены, фенольные соединения, гликозиды и алкалоиды, для защиты как от травоядных, так и от патогенов. Многие вторичные метаболиты токсичны и смертельны для других организмов. Некоторые специфические метаболиты могут отпугивать хищников с неприятным запахом, репеллентным вкусом или аллергенными свойствами.
Растения также производят белки и ферменты, которые специфически ингибируют патогенные белки или патогенные ферменты, блокируя активные центры или изменяя конформацию ферментов. Такие белки, как дефенсины, лектины, ингибиторы амилазы и ингибиторы протеиназ, вырабатываются в значительных количествах во время атаки патогенов и активируются для эффективного подавления инвазии.
Кроме того, растения могут также развить механизм системной приобретенной устойчивости (SAR) при предшествующем локальном воздействии патогена, аналогично врожденной иммунной системе у животных. Этот механизм позволяет растениям определять присутствие патогенов и активировать защитные реакции на атаки патогенов.
