Tuinbouwgewassen hebben verschillende mechanismen ontwikkeld om zichzelf te verdedigen tegen schimmelpathogenen. Deze verdedigingsmechanismen kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdgroepen:

1. Beschermingsmechanismen vóór infectie:

een. Fysieke barrières: De buitenste laag plantencellen, de cuticula genaamd, fungeert als een fysieke barrière die het binnendringen van schimmelsporen of hyfen in de plantenweefsels verhindert.

b. Antimicrobiële stoffen: Bepaalde tuinbouwgewassen produceren antimicrobiële stoffen zoals fytoalexinen, die worden gesynthetiseerd als reactie op een infectie met pathogenen en schimmelwerende eigenschappen hebben.

c. Trichomen: Sommige planten ontwikkelen trichomen, dit zijn haarachtige structuren op het bladoppervlak die schimmelsporen kunnen vasthouden en verstrikken, waardoor hun ontkieming wordt voorkomen.

2. Afweermechanismen na infectie:

een. Overgevoelige reactie: Na succesvolle penetratie door een schimmelpathogeen ondergaan sommige planten een plaatselijke overgevoeligheidsreactie. Deze reactie omvat snelle celdood in het geïnfecteerde gebied, waardoor de ziekteverwekker effectief wordt geïsoleerd en verdere verspreiding van de infectie wordt voorkomen.

b. Systemische verworven resistentie (SAR): Als een plant eenmaal door een ziekteverwekker is geïnfecteerd, kan deze een verhoogde resistentie ontwikkelen tegen daaropvolgende infecties door dezelfde of verwante ziekteverwekkers. Dit fenomeen, bekend als SAR, omvat de productie van chemische signalen die door de fabriek reizen en zo de verdedigingssystemen voorbereiden.

c. Geïnduceerde systemische resistentie (ISR): Bepaalde nuttige microben, zoals plantengroeibevorderende rhizobacteriën (PGPR), kunnen ISR in planten veroorzaken. ISR verbetert de algehele verdedigingsmogelijkheden van de plant tegen verschillende ziekteverwekkers.

d. Pathogenese-gerelateerde (PR) eiwitten: Als reactie op infectie produceren tuinbouwgewassen een reeks PR-eiwitten. Deze eiwitten hebben diverse functies, zoals het remmen van schimmelgroei, het afbreken van schimmelcelwanden en het activeren van verdedigingsgerelateerde signaalroutes.

e. RNA-interferentie (RNAi): Sommige planten gebruiken RNAi om specifieke transcripten van schimmels te targeten en af ​​te breken, waardoor de genexpressie van de ziekteverwekker wordt verstoord en de virulentie ervan wordt verminderd.

Het is belangrijk op te merken dat de effectiviteit van deze afweermechanismen kan variëren tussen verschillende soorten tuinbouwgewassen en ook kan worden beïnvloed door omgevingsfactoren en de specifieke schimmelpathogeen die men tegenkomt.