Systémová získaná rezistence - Systemic acquired resistance - Wikipedia

Systémová získaná rezistence (SAR) je reakce na rezistenci „celé rostliny“, ke které dochází po dřívější lokalizované expozici a patogen. SAR je obdobou vrozený imunitní systém nalezený ve zvířatech, a přestože mezi těmito dvěma systémy existuje mnoho společných aspektů, je považován za výsledek konvergentní evoluce.[1] Odpověď na systémový získaný odpor závisí na rostlinném hormonu, kyselina salicylová.

Objev

Zatímco alespoň od 30. let 20. století se uznává, že rostliny mají určitý druh indukované imunity vůči patogenům, moderní studie systémové získané rezistence začala v 80. letech, kdy vynález nových nástrojů umožnil vědcům zkoumat molekulární mechanismy SAR.[2] V 80. a 90. letech byla charakterizována řada „markerových genů“, které jsou silně indukovány jako součást odpovědi SAR. Tyto proteiny související s patogenezí (PR) patří do řady různých proteinových rodin. I když existuje značné překrývání, spektrum PR proteinů exprimovaných v konkrétním rostlinném druhu je variabilní.[2] Na začátku 90. let bylo zjištěno, že hladiny kyseliny salicylové (SA) dramaticky vzrostly v tabáku a okurce po infekci.[2] Tento vzor se od té doby replikoval u mnoha jiných druhů. Další studie ukázaly, že SAR lze také vyvolat exogenní aplikací SA a tím transgenním Arabidopsis rostliny exprimující bakteriální gen salicyláthydroxylázy nejsou schopné akumulovat SA nebo vyvolávat vhodnou obrannou reakci na různé patogeny.[2]

První rostlinné receptory konzervovaných mikrobiálních podpisů bylo identifikováno v rýži (XA21, 1995)[3] a v Arabidopsis (FLS2, 2000).[4]

Mechanismus

Rostliny používají receptory rozpoznávání vzorů k rozpoznání konzervovaných mikrobiálních podpisů. Toto rozpoznání spouští imunitní odpověď. Rostliny také nesou imunitní receptory, které rozpoznávají vysoce variabilní patogenní efektory, mezi ně patří NBS-LRR třída proteinů. SAR je spojena s indukcí širokého rozsahu geny (tzv. PR nebo „související s patogenezí "geny) a aktivace SAR vyžaduje akumulaci endogenní kyselina salicylová (SA). Signál SA vyvolaný patogenem aktivuje molekulu signální transdukce cesta, která je identifikována genem zvaným NIM1, NPR1 nebo SAI1 (tři jména pro stejný gen) v modelovém genetickém systému Arabidopsis thaliana.

Použití při kontrole nemocí

Neobvykle syntetický fungicid acibenzolar-S-methyl není přímo toxický pro patogeny, spíše působí indukcí SAR v plodinách, na které je aplikován. Je to převedený na pesticid in-vivo do Kyselina 1,2,3-benzothiadiazol-7-karboxylová methylsalicylátem esteráza.[5] Polní pokusy zjistily, že acibenzolar-S-methyl (také známý jako BSA) je účinný při potírání některých chorob rostlin, ale může mít malý účinek na ostatní, zejména houbové patogeny, které nemusí být na SAR příliš citlivé.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Ausubel FM (říjen 2005). „Jsou vrozené imunitní signální dráhy u rostlin a zvířat zachovány?“. Přírodní imunologie. 6 (10): 973–9. doi:10.1038 / ni1253. PMID  16177805. S2CID  7451505.
  2. ^ A b C d Ryals, J., U. Neuenschwander, M. Willits, A. Molina, H. Steiner a M. Hunt. 1996. Systémová získaná rezistence. Plant Cell 8: 1809–1819.
  3. ^ Song WY, Wang GL, Chen LL, Kim HS, Pi LY, Holsten T, Gardner J, Wang B, Zhai WX, Zhu LH, Fauquet C, Ronald P (prosinec 1995). „Protein podobný receptorové kináze kódovaný genem rezistence na onemocnění rýže, Xa21“. Věda. 270 (5243): 1804–6. doi:10.1126 / science.270.5243.1804. PMID  8525370. S2CID  10548988.
  4. ^ Gómez-Gómez L, Boller T (červen 2000). „FLS2: kináza podobná receptoru LRR zapojená do vnímání bakteriálního elicitorního bičíku u Arabidopsis“. Molekulární buňka. 5 (6): 1003–11. doi:10.1016 / S1097-2765 (00) 80265-8. PMID  10911994.
  5. ^ Jeschke, Peter (2016). „Propesticidy a jejich použití jako agrochemikálie“. Věda o ochraně proti škůdcům. 72 (2): 210–225. doi:10.1002 / ps.4170. PMID  26449612.
  6. ^ Vallad, Gary E .; Goodman, Robert M. (2004). „Systémový získaný odpor a vyvolaný systémový odpor v konvenčním zemědělství“. Crop Science. 44 (6): 1920–1934. doi:10.2135 / plodiny2004.1920. ISSN  1435-0653. Citováno 2020-11-27.

Další čtení

externí odkazy

externí odkazy