צמח עמיד הוא צמח המזין היטב
כדי להיות מסוגל להתגונן מפני מחלות ומזיקים, הצמח חייב לרשותו את כל החומרים המזינים הדרושים לו, מצד אחד, לצמיחה נמרצת, ומאידך גיסא. לסנתז את המולקולות המאפשרות לה להילחם נגד תוקפנים : חלבונים, גליקופרוטאינים, גליקוליפידים, אוליגוסכרידים ופוליסכרידים, אנזימים … צמח חסר או צומח בסביבה שאינה מתאימה לצרכיו יהיה שביר יותר לנוכח התקפות. עם זאת, בואו נראה מה קורה בצמח, במקרה של התקפה של גורם פתוגני (חיידקים, פטריות, וירוסים).
צמחי הגנה מפני מחלות
הגנות פסיביות
הראשונה מההגנות היא ה מחסום פיזי, שמונע מהתוקף להיכנס לצמח. לשם כך העלווה יכולה להציג א ציפורן עבה פחות או יותר דונגי, מה שמקשה על הגישה לחלק הפנימי של התאים של אפידרמיס העלים. ה קיר pectocellulosic הוא הגנה נוספת : הוא מקיף כל תא צמח ומאט את התקדמות המזיק.
הגנות אקטיביות
כאשר המחסומים הפיזיים אינם מספיקים, ולאחר שהחיידקים, הפטרייה או הנגיף הצליחו לחדור לתא, מפל של תגובות מופעל על ידי נוכחות של מולקולות שמקורן בתוקפן ומזוהות כזר על ידי התא (הן נקראות: גורמים אקסוגניים). ניתן להשוות תגובות הגנתיות אלה להגנה חיסונית בבעלי חיים.
מספר תופעות הגנה יכולות להתרחש, בו זמנית או ברצף:
- ה התא הנגוע הורס את עצמו (אפופטוזיס) על מנת ללכוד את התוקף: בכך הוא שולח הודעת אזהרה לתאים שמסביב, המכינים את עצמם להתקפה, ובכך יוצרים אזור התנגדות שנועד למנוע את התקדמות ההתקפה.
- אות האזהרה (שיכול להיות חנקן חד חמצני, מי חמצן) מעורר בתאים אחרים את סינתזה של חומרי הגנה שונים, במפל: חומצה סליצילית ואתילן המפעילים ייצור חלבוני הגנה (chitinases למשל, אנזימים אשר "מכרסמים" את דפנות התא של התוקף); חומצה יסמונית המשרה סינתזה של אנטיביוטיקה צמחונית (פיטואלקסינים) …
- אות האזהרה יכול גם לעורר עיבוד והתעבות קירות התא, על מנת להגביר את המחסומים הפיזיים.
מוות מתוכנת של תאים נגועים והתלקחות אזורים מושפעים הם הגורם לכך כתמים נמקים הנראים על עלים או גבעולים חולה: המפעל נוהג במדיניות האדמה החרוכה, הורס לעצמו את האזורים הנגועים ומבודד אותם מחלקים בריאים, על מנת להכיל את התוקף.
ניתן להכליל את אותות האזהרה הללו והפרשת מולקולות ההגנה לכל הצמח, באופן שיטתי (= דרך המיץ). המפעל רוכש בכך התנגדות מתמשכת מסוימת: במקרה של התקפה חדשה של אותו תוקפן תגובת ההגנה תהיה מהירה יותר ולכן יעילה יותר. עם זאת, בניגוד לבעלי חיים, הצמח אכן בעל מערכת חיסונית אמיתית עם תאים במחזור.
דרך להשתמש בפחות חומרי הדברה בחקלאות?
ה מחקר אגרונומי בוחן את תופעות ההתנגדות הללו שנרכשות על ידי צמחים לאחר מגע עם מחולל (או מחולל אקסוגני, כלומר מולקולה הנובעת מאורגניזם התוקף המסוגל לעורר את תגובת ההגנה, או ממריץ אנדוגני, כלומר המופרש על ידי הצמח על מנת להפעיל את ההגנות).
קצת כמו שאנחנו מחסנים לבעלי חיים ובני אדם, נוכל, אם כן, להכין צמחים להתגונן מפני מחלה או טפיל, על ידי יצירת מגע עם המולקולות המפעילות את מפל ההגנה של הצמח (= SDN, לממריצי הגנה טבעית): סינתזה של אנטי מיקרוביאלית. תרכובות, התקשות וחיזוק ממברנות תאי הצמח …
התופעות מסובכות, הכוללות קולטנים, אותות כימיים, אנזימים והפעלת גנים השולטים במנגנוני ההגנה, אך האנלוגיה לחיסון היא דוגמה טובה. כך, לאחר שהפך לעמיד יותר, הצמח זקוק פחות לטיפולים פיטו -סניטריים: הוא מתגונן מפני מחלות חיידקיות, ויראליות או פטרייתיות.
