Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe handelen planten snel om infecties te bestrijden?

In tegenstelling tot dieren missen planten een mobiel immuunsysteem met circulerende immuuncellen. In plaats daarvan vertrouwen ze op een breed scala aan verdedigingsmechanismen die zowel fysieke barrières als chemische reacties omvatten om infecties te bestrijden. Hoewel sommige van deze verdedigingsreacties snel lijken, zijn ze niet ogenblikkelijk en hebben ze tijd nodig om te initiëren en effect te sorteren. Hier zijn enkele voorbeelden van afweermechanismen van planten die relatief snel werken om infecties te bestrijden:

1. Fysieke barrières :

- Trichomen :Sommige planten hebben gespecialiseerde structuren die trichomen worden genoemd. Dit zijn haarachtige uitsteeksels op hun bladeren en stengels. Deze trichomen kunnen ziekteverwekkers, zoals schimmels of insecten, fysiek vangen, waardoor verdere verspreiding van de infectie wordt voorkomen.

2. Versterking van de celwand :

- Verdikking van de celwand :Planten kunnen bij herkenning van ziekteverwekkers snel extra lagen materiaal, zoals lignine of cellulose, op hun celwanden afzetten. Deze verdikking versterkt de celwandbarrière en maakt deze beter bestand tegen het binnendringen van ziekteverwekkers.

- Papillenvorming :Papillen zijn kleine bultjes die zich als reactie op een infectie op de celwand van de plant kunnen vormen. Ze helpen de celwand te versterken en het binnendringen van ziekteverwekkers te blokkeren.

3. Overgevoelige reactie :

- Snelle celdood :Als reactie op een aanval van pathogenen kunnen planten een gelokaliseerde geprogrammeerde celdood ondergaan, de zogenaamde overgevoeligheidsreactie (HR). HR omvat de snelle dood van geïnfecteerde plantencellen en omliggende gezonde cellen om de verspreiding van infecties te voorkomen.

4. Antimicrobiële verbindingen :

- Fytoalexinen :Planten kunnen na infectie snel antimicrobiële verbindingen synthetiseren, fytoalexinen genaamd. Deze verbindingen kunnen ziekteverwekkers direct doden of de groei ervan remmen.

- Enzymen :Planten produceren verschillende enzymen die celwandcomponenten van pathogenen direct kunnen afbreken of gifstoffen kunnen afbreken die door pathogenen worden geproduceerd.

5. Signaaltransductie :

- Systemisch verworven resistentie (SAR) :Wanneer planten een plaatselijke infectie ervaren, kunnen ze SAR veroorzaken, wat een staat van verhoogde verdedigingsbereidheid in de hele plant is. Dit zorgt voor een snellere en efficiëntere reactie op daaropvolgende infecties.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel deze afweermechanismen relatief snel kunnen werken, hun effectiviteit afhangt van het type ziekteverwekker en de specifieke immuunreacties van de plant. Planten hebben niet hetzelfde adaptieve immuunsysteem als dieren en zijn afhankelijk van een combinatie van reeds bestaande afweermechanismen en induceerbare reacties om infecties onder controle te houden.