Planten worden voortdurend aangevallen door een breed scala aan ziekteverwekkers, waaronder bacteriën, schimmels, virussen en nematoden. Om te overleven hebben ze een complex arsenaal aan verdedigingsmechanismen ontwikkeld die samenwerken om deze bedreigingen af ​​te weren. Deze verdedigingsmechanismen kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:constitutieve verdedigingen en induceerbare verdedigingen.

Constitutieve verdediging zijn altijd aanwezig in planten, zelfs als ze niet worden aangevallen. Deze verdedigingen omvatten:

* Fysieke barrières: De buitenste laag plantencellen, de celwand genoemd, is een stevige, stijve structuur die de cel helpt beschermen tegen schade. De celwand bevat ook een verscheidenheid aan antimicrobiële stoffen die ziekteverwekkers kunnen doden of de groei ervan kunnen remmen.

* Chemische verdediging: Planten produceren een grote verscheidenheid aan chemische verbindingen die de groei van ziekteverwekkers kunnen remmen of doden. Deze verbindingen omvatten:

* Fytoalexinen: Dit zijn antimicrobiële verbindingen die worden geproduceerd als reactie op een infectie.

* Fenolen: Dit zijn verbindingen die giftig zijn voor veel ziekteverwekkers.

* Terpenen: Dit zijn vluchtige stoffen die ziekteverwekkers kunnen afstoten of hun groei kunnen remmen.

* Enzymen: Planten produceren een verscheidenheid aan enzymen die de celwanden van ziekteverwekkers kunnen afbreken of hun metabolisme kunnen verstoren.

* Eiwitten: Planten produceren een verscheidenheid aan eiwitten die zich kunnen binden aan ziekteverwekkers en kunnen voorkomen dat deze de plantencellen binnendringen.

Induceerbare verdedigingen zijn verdedigingsmechanismen die alleen worden geactiveerd als een plant wordt aangevallen. Deze verdedigingen omvatten:

* Systemische verworven resistentie (SAR): Dit is een afweerreactie die wordt veroorzaakt door een infectie met een ziekteverwekker en resulteert in de activering van afweermechanismen in de hele plant.

* Overgevoeligheidsreactie (HR): Dit is een afweerreactie die resulteert in de snelle dood van plantencellen op de plaats van infectie, wat helpt voorkomen dat de ziekteverwekker zich verspreidt.

* RNA-uitschakeling: Dit is een afweermechanisme dat de productie van kleine RNA's omvat die de expressie van genen in ziekteverwekkers tot zwijgen kunnen brengen.

De combinatie van constitutieve en induceerbare verdedigingsmechanismen stelt planten in staat een robuuste en effectieve verdediging op te bouwen tegen een grote verscheidenheid aan ziekteverwekkers. Deze verdedigingsmechanismen zijn essentieel voor het overleven van planten in het licht van een voortdurend spervuur ​​van aanvallen van micro-organismen.