Элиситор: различия между версиями
Создано переводом страницы «Elicitor» |
(нет различий)
|
Версия от 19:31, 19 ноября 2017
Элиситоры в биологии растений - несвойственные для растения молекулы, часто связанные с вредителями, болезнями или синергетикой организмов. Молекулы элиситоров могут взаимодействовать со специальными белками-рецепторами, расположенными на мембране растительных клеток. Эти рецепторы способны распознавать молекулярную структуру элиситоров и запускать внутриклеточную защитную реакцию с помощью октадеканоидного пути. Этот ответ приводит в усиленному синтезу метаболитов, которые уменьшают повреждения и повышают устойчивость к вредителям, болезням или экологическому стрессу. Это иммунный ответ, известный как иммунитет, индуцируемый патогенными молекулярными структурами или PTI.[1] PTI эффективен против некротрофов.
Примером элиситоратявляется хитозан , который встречается в раковинах ракообразных, насекомых и грибков. Хитозан используется в сельском хозяйстве в качестве естественного средства биоконтроля, для улучшения здоровья растений и повышения урожайности культур.
Эффекторы и гормоны
Эффекторы и гормоны и другие сигнальные молекулы часто путают с элиситорами. Элиситоры и эффекторы отличаются от гормонов тем, что они не производятся в организме, в котором они вызывают ответ, и, как правило, в норме не встречаются в организме.
Фитогормоны
Растительные гормоны являются сигнальными молекулами, синтезируемыми растением (т. е. эндогенными). Гормоны регулируют клеточные процессы в целевых клетках локально и могут быть перемещены в другие части растения. Примеры фитогормонов — ауксины, цитокины,гиббереллины, этилен, абсцизовая кислота, салициловая кислота и жасмонаты. Гормоны образуются в очень низких, точно сбалансированных концентрациях.
Действуют фитогормоны как регуляторы роста растений или модуляторы. Модуляторы - это молекулы, которые "связываются с конкретным целевым белком, главным образом, ферментом, таким образом, чтобы непосредственно изменить его активность, т.е. усилить ее или уменьшить".[2] Примером является салициловая кислота, которая является модулятором активности изоферментов каталазы, и жасмонаты, которые регулируют деятельность фенилаланин-аммоний-лиазы.[3]
Эффекторы
Эффекторы-это белки, секретируемые микробными патогенами, которые могут или спровоцировать, или подавить иммунную реакцию в зависимости от способности к взаимодействию (наличия соответствующих рецепторов) и ответа (соответствующей защитной реакции) растения. Эффектор может быть внеклеточным или вводиться непосредственно в клетки.
Микроорганизмы способны вводить эффекторы непосредственно в клетки-хозяева чтобы обойти иммунной ответ растений. Это подавляет защитную систему растения и называется эффектор-индуцируемой восприимчивостью (ETS). Оставшийся иммунитет называется базовым (неспецифическим) [4] и может ограничить распространение вирулентных патогенов в хозяевах, но этого, как правило, недостаточно, чтобы предотвратить болезнь.
В ответ на эту угрозу, растения выработали цитоплазматические белковые рецепторы, узнающие эффекторы, и инициирующие эффектор-индуцируемый иммунитет (ETI).[5] Это сильный иммунный ответ, который эффективно защищает растения от авирулентных биотрофных патогенов и часто ассоциирован с реакцией сверхчувствительности (HR), формой запрограммированной гибели клеток растений при заражении.
Защита урожая и коммерциализация элиситоров
Элиситоры могут защитить посевы от болезней, стресса и повреждений. Элиситоры не обязаны быть токсичными для патогенных организмов или вредителей, чтобы быть полезными. Таким образом, они являются альтернативой обычным препаратам, которые часто вредны для окружающей среды, фермеров и потребителей , и из-за чего потребители все чаще ищут более безопасные альтернативы.
Ссылки
- ↑ Bektas, Yasemin (2015). "Synthetic plant defense elicitors". Plant Physiology. 5: 804. doi:10.3389/fpls.2014.00804. PMID 25674095.
{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка) - ↑ Massimo E. Maffei, Gen-Ichiro Arimura and Axel Mithöfer (2012). "Natural elicitors, effectors and modulators of plant responses". Nat. Prod. Rep. 29: 1288—1303. doi:10.1039/C2NP20053H.
- ↑ Gayatridevi, S. (March 2012). "Salicylic acid is a modulator of catalase isozymes in chickpea plants infected with Fusarium oxysporum f. sp. ciceri". Plant Physiology and Biochemistry. 52: 154—161. doi:10.1016/j.plaphy.2011.12.005.
- ↑ Jones, Jonathan D. G. (November 16, 2006). "The plant immune system". Nature. 444 (7117): 323—329. doi:10.1038/nature05286. ISSN 0028-0836. PMID 17108957.
- ↑ Mandadi, Kranthi K. (2013-05-01). "Plant Immune Responses Against Viruses: How Does a Virus Cause Disease?". The Plant Cell. 25 (5): 1489—1505. doi:10.1105/tpc.113.111658. ISSN 1040-4651. PMID 23709626.