Особенности защитных реакций растений. Активный и пассивный иммунитет растений.

Растения, в отличие от позвоночных животных, лишены антител и способности к фагоцитозу; не имеют кровеносной системы и гуморальных факторов иммунитета. Взамен этого каждая растительная клетка должна обладать сформированной заранее и/или индуцируемой защитой; кроме этого, сайт заражения у растений часто является источником системно распространяющегося сигнала, который индуцирует системную приобретенную устойчивость.

У растений, как и у животных, различают два типа иммунитета: врожденный (естественный) и приобретенный (или индуцированный).

Врожденный иммунитет – это свойство растений не поражаться тем или иным возбудителем заболевания, которое обусловлено генотипом растения и передается по наследству.

Все случаи врожденного иммунитета подразделяются на две категории – пассивный иммунитет и активный иммунитет. Пассивный иммунитет существует независимо от наличия паразита, и определяется анатомо-морфологическими или биохимическими особенностями растения, например толщиной кутикулы или содержанием некоторых ингибирующих веществ.

Активный иммунитет проявляется в виде защитных реакций растения на внедрение и воздействие патогена.

Приобретенный иммунитет – это свойство, которое возникает после перенесенного заболевания или при воздействии некоторых химических или физических факторов, в частности ионов металлов или облучения ультрафиолетом.

ТЕМА 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ТРОФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФИТОПАТОГЕННЫХ ОРГАНИЗМОВ, ТИПЫ ИХ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА

Облигатные сапротрофы, факультативные паразиты, факультативные сапротрофы, облигатные паразиты. Некротрофы, биотрофы, гемибиотрофы. Монофаги, олигофаги и полифаги. Органотропная и/или тканевая специализация патогенов. Особенности патологических процессов, вызываемые фитопатогенными вирусами, бактериями, оомицетами и грибами. Патогенез Agrobacterium tumefaciens: восприятие сигналов поврежденного растения, образование переносимой Т-нити, транспорт Т-комплекса в клетку растения, транспорт Т-ДНК в ядро клетки растения.

Облигатные сапротрофы, факультативные паразиты, факультативные сапротрофы, облигатные паразиты. Некротрофы, биотрофы, гемибиотрофы. Монофаги, олигофаги и полифаги. Органотропная и/или тканевая специализация патогенов.

С точки зрения экологических особенностей, точнее по соотношению сапротрофной и паразитической фаз в жизненном цикле микроорганизма, еще великий Антонио де Бари разделил все микроорганизмы на четыре группы: облигатных сапротрофов, факультативных паразитов, факультативных сапротрофов и облигатных паразитов. Очевидно, что объектом фитоиммунологии являются только последние три группы, члены которых могут быть паразитами растений.

С трофической точки зрения фитопатогенные организмы используют одну из трех главных стратегий атаки растения: некротрофию, биотрофию или гемибиотрофию. Некротрофы сначала убивают клетки хозяина, а затем используют их содержимое. Биотрофные патогены вторгаются в живые клетки растения и направляют обмен веществ в сторону поддержки своего собственного роста и репродукции. Гемибиотрофные патогены начинают свое развитие как биотрофы, но убивают окружающие клетки хозяина в течение более поздних стадий инфекции.

Паразитирующие на растениях микроорганизмы имеют различные типы специализации. Самый известный тип специализации имеет отношение к таксонам растений-хозяев, на которых может паразитировать данный фитопатоген. Этот тип специализации можно назвать филогенетической специализацией. На основании этой особенности издавна возбудители болезней растений делят на монофагов, олигофагов и полифагов. Монофаги поражают растения одного вида, одного рода или нескольких близких родов. Олигофаги специализируются в пределах семейства высших растений, и, наконец, полифаги могут поражать растения из разных семейств, порядков и даже классов.

Помимо филогенетической специализации, некоторые фитопатогенные организмы могут развиваться только в определенных тканях или органах растений, то есть имеют тканевую и/или органотропную специализации. Например, возбудитель пузырчатой головни кукурузы поражает только меристематические ткани в разных органах растения; возбудитель рака картофеля поражает столоны и клубни, но не корни.