2019. 10. 28.

A növények egészségük védelméért harcra is készek

A baktériumok, vírusok vagy gombák által okozott betegségekkel szemben a növények - még akkor is, ha nem rendelkeznek valódi immunrendszerrel – képesek magukat megvédeni.

Annak érdekében, hogy megvédjék a betegségeket és a parazitákat, a növénynek rendelkezésére kell állnia az összes szükséges tápanyaggal, amely egyrészt erőteljes növekedést eredményez, másrészt a molekuláinak szintetizálása érdekében az agresszorok elleni küzdelemben fehérjék, enzimek és különböző cukrok segítenek. Summásan megállapítható, hogy egy tápanyaghiányban szenvedő növény, vagy amelyik szükségleteinek nem megfelelő környezetben él, a kórokozók agressziójával szemben törékenyebb lesz.

A passzív védekezés első bástyája a fizikai akadály, amely megakadályozza a támadó belépését a növénybe. Ehhez a lombozatnak többé-kevésbé vastag vagy viaszos kutikula lehet, ami megnehezíti a hozzáférést a levél epidermiszének sejtjeibe. A pektin szálakat tartalmazó cellulóz sejtfal kiegészítő védelem: körülveszi az egyes növényi sejteket és lassítja a bioagresszor előrehaladását.

Ha a fizikai akadályok nem elégségesek, és ha a baktérium, gomba vagy vírus már behatolt a sejtbe, akkor a reakciók kaszkádját az agresszortól származó molekulák jelenléte váltja ki. Ezek a védekező reakciók összehasonlíthatók az állatok immunvédelmével. Megjegyzendő, hogy a kiszemelt növény kétségbeesésében egyszerre, vagy egymásután többféle módon is védekezhet.

A fertőzött sejt önmagát is elpusztítja, hogy csapdába ejtse a támadót: ezzel riasztási üzenetet küld a környező sejteknek, amelyek felkészülnek a támadás leküzdésére, és ellenállási zónát létrehozva megakadályozzák a betolakodó haladását.

A figyelmeztető jel (amely lehet nitrogén-monoxid, hidrogén-peroxid) indukálja a többi sejtben különböző védekező anyagok szintézisét, lépcsőzetesen: szalicilsavat és etilént termelve kiváltják a védőfehérjék termelését, de az enzimek "rágcsálják" az agresszor sejtfalát, egyben indukálják a növényi szintézisét.

A figyelmeztető jel stimulálhatja a sejtfalak érlelését és megvastagodását a fizikai akadályok fokozása érdekében.

A fertőzött sejtek programozott sejthalála és az érintett területek megtisztulása a nekrotikus foltok forrása, amelyet a leveleken vagy a beteg száron észlelnek: a növény gyakorolja az égett föld politikáját, megsemmisítve a fertőzött területeket, és elkülönítve őket az egészséges részektől az agresszor visszaszorítása érdekében.

Ezek a figyelmeztető jelzések és a védelmi molekulák kiválasztódása szisztematikusan az egész növényre általánosítható. A növény tehát bizonyos ellenállást szerez, tartós: ugyanazon agresszor új támadása esetén a védelmi reakció gyorsabb lesz és ezért hatékonyabb. Az állatokkal ellentétben azonban a növénynek nincs valódi immunrendszere keringő sejtekkel.