فهرست مطالب
معرفی
گیاهان به طور دائم در معرض عوامل بیماری‌زای مختلف قرار دارند اما آنها نسبت به اکثر این عوامل بیماری زا مقاوم هستند. بدیهی است که در گیاهان مکانیزم‌های دفاعی و موانع کارآمدی به صورت موفقیت آمیز تکامل یافته اند که جلوی این بیمارگرها را می‌گیرند.
عوامل بیماری‌زا نیز به نوبه خود راه‌هایی نظیر زخم‌ها، روزنه‌ها، منافذ آبی یا نفوذ فعال از سطح ریشه یا برگ را برای نفوذ به داخل گیاه پیدا کرده‌اند.
گیاهان در تماس دائمی با انواع مختلفی ازعوامل بیماری‌زا از قبیل قارچ‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها قرار دارند. برای دور کردن این عوامل بیماری‌زا، گیاهان باید سریعا این عوامل بیماری زا را شناخته و سازوکارهای دفاعی خود را فعال نمایند. با پیشرفت فناوری‌های جدید در سال‌های اخیر و شناخت بیشتر بشر از سیستم‌های بیولوژیکی، استفاده از فناوری‌های مبتنی بر زیست شناسی مولکولی در کنترل بیماری‌های گیاهی رواج پیداکرده است.
پاسخ‌های دفاعی گیاهان شامل فعال شدن چندین نشانه در پایین دست ژن‌های خاص است که باعث محدود نمودن توسعه بیماری می‌شود. علاوه بر این، در طول دفاع، ترکیبات ضد میکروبی فعال می‌شوند.
فعال شدن پاسخ‌های دفاعی دیواره سلولی علیه عامل بیماری‌زا
بیمارگرها قادر به نفوذ از دیواره سلول و تغذیه از مواد غذایی سلول ها هستند. دیواره سلول‌ها با توسعه ساختارهای دفاعی خود شامل کوتیکول و تغییر در دیواره سلول به عنوان مانعی برای ورود بیمارگر عمل می‌کنند. تغییر در دیواره سلول یکی از سازوکارهای بسیار مهم در دفاع گیاهان گلدار می‌باشد. تقویت دیواره سلولی شامل تجمع ترکیبات فنولی، ROS و رسوب کالوز در محل‌های رخنه می‌باشد که از تجزیه یواره سلول به وسیله آنزیم‌های تجزیه‌گر ممانعت می‌کند. کالوز یک پلیمر گلوکان با وزن مولکولی بالا است که همراه با ترکیبات فنلی، پلی ساکاریدی و پروتئین های ضد میکروبی از موانع بسیار مهم در مقابل حمله بیمارگرها به شمار می‌رود. کالوزها درمراحل مراحل اولیه حمله بیمارگرباعث جلوگیری از نفوذ آن می‌شوند.
فعال شدن ROS و مرگ برنامه ریزی شده سلول
تولید ROS یکی از اولین پاسخ‌های گیاه در حمله عامل بیماری‌زا می‌باشد و باعث تقویت دیواره سلولی به وسیله ترکیب شدن با گلیکوپروتئین ها و همچنین القای واکنش فوق حساسیت می‌شود.
یکی از دفاع‌های موضعی که موجب کنترل عامل بیماری‌زا در محل مورد حمله می‌شود، پاسخ فوق حساسیت می‌باشد. در واقع، واکنش فوق حساسیت یکی از سازوکارهای مرگ برنامه ریزی شده سلول گیاهی به طور آگاهانه می‌باشد. در این نوع از مقاومت، گیاه دست به خودکشی در بافت مورد حمله می‌زند تا از نفوذ بیشتر عامل بیماری زا در محل مورد حمله جلوگیری کند.
بیان ژن‌های ناشی از دفاع و سنتز متابولیت‌ها
تشخیص عوامل بیماری زا به وسیله گیاه منجر به پاسخ‌های سریع دفاعی از طریق سیگنال دهی خواهد شد که در آن ژن‌های دفاعی با نقشه‌ای متفاوت بیان خواهند شد. این پاسخ‌ها شامل PR پروتئین‌ها، فاکتورهای رونویسی و آنزیم‌های دخیل در ساخت متابولیت‌ها و هورمون‌ها می‌باشد.
پاسخ‌های هورمونی
هورمون‌های گیاهی مثل جاسمونیک اسید، سالسیلیک اسید، اتیلن، اکسین و آبسزیک اسید(ABA)باعث به وجود آمدن پاسخ‌های دفاعی در گیاهان می‌شوند.
لازم به ذکر است برای گیاهان، مبارزه با عفونت یک عمل متعادل کننده است. تولید بیش از حد پروتئین‌های دفاعی می‌تواند آسیب‌های جانبی ایجاد کند. به عنوان مثال، گیاهانی که دارای سیستم ایمنی بیش از حد فعال هستند، رشدشان کم می‌شود چون هنگامی که گیاهان مورد حمله قرار می‌گیرند، اولویت‌های خود را از رشد به دفاع تغییر می‌دهند.
