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36.8: Abwehr von Krankheitserregern und Herbivoren
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Defenses Against Pathogens and Herbivores
 
PROTOKOLLE

36.8: Abwehr von Krankheitserregern und Herbivoren

Pflanzen sind eine reiche Quelle an Nährstoffen für viele Organismen, so dass sie ein Ziel für Herbivoren und infektiöse Erreger sind. Obwohl Pflanzen ein richtiges Immunsystem fehlt, haben sie eine Reihe von konstitutiven und induzierbaren Abwehrmaßnahmen entwickelt, um diese Angriffe abzuwehren.

Mechanische Verteidigungen bilden die erste Verteidigungslinie in Pflanzen. Die durch die Rinde gebildete dicke Barriere schützt Pflanzen vor Herbivoren. Harte Schalen, modifizierte Äste wie Dornen und modifizierte Blätter wie Stacheln können auch Herbivoren davon abhalten, Pflanzen zu fressen. Andere physikalische Barrieren wie die wachsartige Kutikula, Epidermis, Zellwand und Pflanzenhaare (Trichome) können helfen einer Invasion durch mehrere Krankheitserreger zu widerstehen.

Pflanzen benutzen auch die Produktion von Chemikalien oder organischen Verbindungen in Form von sekundären Metaboliten wie Terpene, Phenole, Glykoside und Alkaloide, für die Verteidigung gegen Herbivoren und Krankheitserreger. Viele sekundäre Metaboliten sind toxisch und tödlich für andere Organismen. Einige spezifische Metaboliten können Raubtiere mit üblen Gerüchen, abstoßendem Geschmack oder allergenen Eigenschaften abstoßen.

Pflanzen produzieren auch Proteine und Enzyme, die gezielt pathogene Proteine oder pathogene Enzyme hemmen, indem sie das aktive Zentrum blockieren oder die Enzymkonformation verändern. Proteine wie Defensine, Lektine, Amylase-Inhibitoren und Proteinase-Inhibitoren werden während des Erregerangriffs in großen Mengen produziert und aktiviert, um die Invasion wirksam zu hemmen.

Darüber hinaus können Pflanzen auch den Mechanismus der systemischen erworbenen Resistenz (SAR) bei einer vorherigen, lokalisierten Exposition gegenüber dem Krankheitserreger benutzen, analog zum angeborenen Immunsystem der Tiere. Dieser Mechanismus ermöglicht Pflanzen die vorhandenen Krankheitserregern zu erkennen und Abwehrreaktionen für pathogene Angriffe zu aktivieren.


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