Planten beschikken over opmerkelijke afweermechanismen om ziekten te bestrijden die worden veroorzaakt door ziekteverwekkers zoals schimmels, bacteriën en virussen. Deze mechanismen omvatten zowel fysieke barrières als chemische strategieën om zichzelf te beschermen.

1. Fysieke barrières:

- Epidermis:De buitenste laag van plantencellen, de epidermis, fungeert als een fysieke barrière en voorkomt het binnendringen van ziekteverwekkers. De wasachtige cuticulalaag versterkt deze verdediging verder.

2. Structurele aanpassingen:

- Trichomen:harige structuren op plantoppervlakken kunnen potentiële ziekteverwekkers vangen en afschrikken.

3. Chemische verdediging:

- Antimicrobiële stoffen:Planten produceren verschillende antimicrobiële stoffen, waaronder alkaloïden, terpenoïden en fenolen, die ziekteverwekkers kunnen remmen of doden.

- Fytoalexinen:dit zijn antimicrobiële verbindingen die specifiek worden geproduceerd als reactie op infecties en zich richten op specifieke pathogenen.

- Enzymen:Planten produceren enzymen zoals chitinasen en glucanasen die de celwanden van schimmels afbreken, waardoor ze verzwakken en vernietigen.

4. Overgevoeligheidsreactie:

- Deze plaatselijke, snelle celdoodreactie beperkt de verspreiding van infecties. Geïnfecteerde cellen ondergaan geprogrammeerde celdood, waardoor een barrière ontstaat die verhindert dat de ziekteverwekker de plant verder koloniseert.

5. Systemisch verworven resistentie (SAR):

- Na infectie met pathogenen kunnen planten in hun weefsels een verhoogde weerstand ontwikkelen. Deze systemische reactie wordt veroorzaakt door signaalmoleculen, waardoor de plant effectiever kan reageren op daaropvolgende infecties.

6. Geïnduceerde systemische resistentie (ISR):

- Bepaalde nuttige microben kunnen, indien aanwezig in de wortelzone van de plant, ISR veroorzaken, waardoor de algehele weerstand van de plant tegen verschillende ziekten wordt verbeterd.

7. RNA-uitschakeling:

- Planten kunnen kleine RNA-moleculen gebruiken om specifieke genen van de binnendringende ziekteverwekker te targeten en uit te schakelen. Dit mechanisme kan resistentie bieden tegen virussen en andere mobiele genetische elementen.

8. Pathogenese-gerelateerde (PR) eiwitten:

- Planten produceren PR-eiwitten als reactie op infecties, versterken de celwanden, onderdrukken de groei van ziekteverwekkers en geven signalen af ​​voor verdedigingsreacties.

9. Systemische signalering:

- Planten gebruiken signaalmoleculen, zoals salicylzuur, jasmonzuur en ethyleen, om de aanwezigheid van ziekteverwekkers te communiceren en afweerreacties te coördineren.

10. Compartimentering:

- Planten kunnen ziekteverwekkers in compartimenten verdelen door fysieke barrières rond het besmette gebied te vormen, waardoor de verspreiding van de infectie binnen de plant wordt beperkt.

Deze verdedigingsmechanismen werken onafhankelijk of in combinatie, waardoor planten verschillende strategieën krijgen om ziekten te bestrijden en hun gezondheid te behouden. Sommige ziekteverwekkers zijn echter in staat deze verdedigingsmechanismen te overwinnen, wat leidt tot plantenziekten en waarvoor verschillende ziektebeheerstrategieën in de land- en tuinbouw nodig zijn.