Planten hebben verschillende mechanismen ontwikkeld om de aanwezigheid van schimmels te herkennen en erop te reageren. Deze reacties kunnen variëren van mutualistische interacties, waarbij zowel de plant als de schimmel profiteren, tot verdedigingsmechanismen die gericht zijn op het beperken van de groei en verspreiding van schimmels. De specifieke reactie van een plant op een schimmel hangt af van verschillende factoren, waaronder de plantensoort, de schimmelsoort en de omgevingsomstandigheden. Hier zijn enkele manieren waarop planten op schimmels reageren:

1. Mutualistische symbiose:

- Mycorrhiza:Veel planten vormen een symbiotische relatie met schimmels die mycorrhiza worden genoemd. Mycorrhiza-schimmels koloniseren de wortels van de plant en vormen een uitgebreid netwerk van hyfen dat het absorberende oppervlak van het wortelsysteem vergroot. In ruil daarvoor voorziet de plant de schimmel van koolhydraten en andere voedingsstoffen. Deze associatie verbetert de opname van voedingsstoffen, de droogtetolerantie en de algehele gezondheid van de plant.

2. Bescherming tegen pathogenen:

- Fysieke barrières:Planten hebben fysieke barrières, zoals de wasachtige cuticula op bladeren en harde celwanden, die fungeren als de eerste verdedigingslinie tegen schimmelinfecties. Deze barrières maken het moeilijk voor schimmelsporen om binnen te dringen en een infectie te veroorzaken.

- Chemische afweer:Planten produceren een reeks chemicaliën die de groei van schimmels kunnen remmen of schimmelcellen kunnen doden. Deze omvatten antischimmeleiwitten, enzymen en secundaire metabolieten zoals alkaloïden, fenolen en terpenen.

- Overgevoeligheidsreactie:Bij het herkennen van een schimmelpathogeen kan een plant een overgevoeligheidsreactie (HR) initiëren. HR omvat snelle celdood op de infectieplaats, waardoor de ziekteverwekker wordt geïsoleerd en de verspreiding ervan wordt voorkomen. De dode plantencellen geven ook antimicrobiële stoffen af ​​die de schimmelgroei verder kunnen remmen.

3. Geïnduceerde weerstand:

- Systemisch verworven resistentie (SAR):SAR is een afweermechanisme van planten dat wordt geactiveerd door een plaatselijke infectie en leidt tot verhoogde resistentie tegen een breed scala aan ziekteverwekkers, waaronder schimmels. SAR omvat de productie en verspreiding van chemische signalen binnen de fabriek die de verdedigingssystemen versterken.

4. Ziektetolerantie:

- Sommige planten vertonen ziektetolerantie, waardoor ze kunnen overleven en zich kunnen voortplanten ondanks de aanwezigheid van schimmelinfecties. Tolerantiemechanismen kunnen betrekking hebben op:

i) Compartimentering:De plant beperkt de verspreiding van de infectie door barrières rond de getroffen gebieden te vormen.

ii) Vermijding:De plant beperkt de ontwikkeling van ziektesymptomen en minimaliseert de impact op de groei en voortplanting.

5. Plantcommunicatie:

- Planten kunnen met elkaar communiceren via chemische signalen om naburige planten te waarschuwen voor mogelijke bedreigingen, waaronder schimmelinfecties. Deze signalen kunnen verdedigingsreacties in naburige planten teweegbrengen, waardoor ze voorbereid worden op het weerstaan ​​of tolereren van schimmelaanvallen.

De reactie van planten op schimmels kan ook worden beïnvloed door omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid en beschikbaarheid van voedingsstoffen. Schimmels gedijen goed in warme, vochtige omgevingen, dus planten die in deze omstandigheden groeien, kunnen vatbaarder zijn voor schimmelinfecties. Bovendien kunnen tekorten aan voedingsstoffen de afweer van een plant verzwakken, waardoor deze kwetsbaarder wordt voor schimmelaanvallen.

Het begrijpen van de ingewikkelde interacties tussen planten en schimmels is cruciaal voor het beheer van de plantgezondheid en het ontwikkelen van strategieën voor duurzame land- en tuinbouw.