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36.8: Defesas Contra Agentes Patogénicos e Herbívoros
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Defenses Against Pathogens and Herbivores
 
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36.8: Defenses Against Pathogens and Herbivores

36.8: Defesas Contra Agentes Patogénicos e Herbívoros

Plants present a rich source of nutrients for many organisms, making it a target for herbivores and infectious agents. Plants, though lacking a proper immune system, have developed an array of constitutive and inducible defenses to fend off these attacks.

Mechanical defenses form the first line of defense in plants. The thick barrier formed by the bark protects plants from herbivores. Hard shells, modified branches like thorns, and modified leaves like spines can also discourage herbivores from preying on plants. Other physical barriers like the waxy cuticle, epidermis, cell-wall, and trichomes can help resist invasion by several pathogens.

Plants also resort to the production of chemicals or organic compounds in the form of secondary metabolites like terpenes, phenolics, glycosides, and alkaloids, for defense against both herbivores and pathogens. Many secondary metabolites are toxic and lethal to other organisms. Some specific metabolites can repel predators with noxious odors, repellant tastes, or allergenic characteristics.

Plants also produce proteins and enzymes that specifically inhibit pathogen-proteins or pathogen-enzymes by blocking active sites or altering enzyme conformations. Proteins like defensins, lectins, amylase inhibitors, and proteinase inhibitors are produced in significant quantities during pathogen attack and are activated to inhibit the invasion effectively.

Additionally, plants can also develop a mechanism of Systemic Acquired Resistance (SAR) upon prior, localized exposure to a pathogen, analogous to the innate immune system in animals. This mechanism enables plants to sense the presence of pathogens and activate defense responses to pathogen attacks.

As plantas apresentam uma fonte rica de nutrientes para muitos organismos, tornando-se um alvo para herbívoros e agentes infecciosos. As plantas, embora sem um sistema imunitário adequado, desenvolveram uma série de defesas constitutivas e indutíveis para se defenderem desses ataques.

Defesas mecânicas formam a primeira linha de defesa nas plantas. A grossa barreira formada pela casca protege as plantas dos herbívoros. Revestimentos duros, galhos modificados como espinhos, e folhas modificadas como espinhos também podem desencorajar herbívoros de caçar plantas. Outras barreiras físicas como a cutícula cerada, epiderme, parede celular, e tricomas podem ajudar a resistir à invasão por vários agentes patogénicos.

As plantas também recorrem à produção de químicos ou compostos orgânicos na forma de metabolitos secundários como terpenos, fenóis, glicosídeos, e alcalóides, para defesa contra herbívoros e agentes patogénicos. Muitos metabolitos secundários são tóxicos e letais para outros organismos. Alguns metabolitos específicos podem repelir predadores com odores nocivos, sabor repelente ou características alergénicas.

As plantas também produzem proteínas e enzimas que inibem especificamente proteínas patogénicas ou enzimas patogénicas, bloqueando locais ativos ou alterando as conformações enzimáticas. Proteínas como defensinas, lectinas, inibidores de amilase, e inibidores de proteinase são produzidas em quantidades significativas durante o ataque a agentes patogénicos e são ativadas para inibir a invasão com eficácia.

Adicionalmente, as plantas também podem desenvolver um mecanismo de Resistência Sistémica Adquirida (SAR) após exposição prévia e localizada a um agente patogénico, análogo ao sistema imunitário inato em animais. Este mecanismo permite que as plantas sintam a presença de agentes patogénicos e ativem respostas de defesa a ataques de agentes patogénicos.


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