Indukovaná rezistence k chorobám a škůdcům - VÚRV, v.v.i.

Indukovaná rezistence rostlin k chorobám a škůdcům.Věchet, L.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.Praha 6 - RuzyněPodle van Loona et al. (1998) je indukovaná rezistence fyziologický stav vytvořenýspecifickými vnějšími stimuly, který znamená zvýšenou obranyschopnost rostliny.Následnými biotickými změnami jsou zesíleny vrozené obranné mechanizmy rostliny. Tentostav zvýšené rezistence je účinný proti široké řadě patogenů, včetně hub, bakterií, virů,nematod, parazitických rostlin a dokonce býložravému hmyzu (Benhamou & Nicole, 1999;Kesler & Baldwin, 2002; McDowell & Dangl, 2000; Walling, 2000).Rezistenci rostlin indukovanou patogeny prvně rozpoznali Ray (1901) a Beauverie (1901).Chester (1933) potvrdil tyto studie a sumarizací polních pozorování předpokládal, že tatomyšlenka může hrát důležitou úlohu v ochraně rostlin v přírodě. Cruickshank and Mandryk(1960) byli první, kdo podali zprávu o SAR na tabáku indukovanou houbovými patogeny.Prvé vysvětlení systémové rezistence u rostlin inokulovaných mozaikovým virem tabákupředložil Ross (1961). Tato problematika se začala ve světě intenzivně studovat od roku 1993(Schönbeck et al., 1993). Systémová rezistence zahrnuje akumulaci antimikrobiálníchsloučenin v části rostliny, vzdálené od místa infekce. Existují čtyři hlavní třídy sloučenin,které mohou akumulovat hydrolázy: k patogenezi vztažené proteiny (PR-proteiny), defensiny(Broekaert et al., 1995), inhibitory proteináz (Schaller & Ryan, 1996) a komponenty buněčnéstěny, (Agrios, 1998) zvláště hydroxyprolinem bohaté glykoproteiny (HRGP), dále pak lignin(zpevňující polymer v rostlinách) a jeho prekurzory (Sticher et al., 1997). Podle van Loon etal.(2006) jsou známy čtyři typy indukované rezistence:A) Lokálně získaná rezistence (LAR - local acquired resistance)B) Systémově získaná rezistence (SAR - systemic acquired resistance)C) Indukovaná systémová rezistence (ISR - induced systemic resistance)D) Indukovaná rezistence proti poranění býložravým hmyzem (WIR - wound-inducedresistance)Lokálně získaná rezistence. Rezistence zahrnuje akumulaci antimikrobiálních sloučeninv části rostliny, vzdálené od místa infekce. V místě kontaktu mezi patogenem a rostlinou jsouelicitory patogena schopny vzájemně reagovat s receptory rostliny, jako jsou napříkladleucinem bohaté reprodukované proteiny, které nebyly nalezeny v živočišných buňkách.Samotné transdukční dráhy ještě nebyly vysvětleny, ale možná vyžadují tvorbu Ca 2+ neboproteinkinázy anebo je iniciována tvorba peroxidu vodíku. Peroxid vodíku zabíjí buňky a bylozjištěno, že indukuje syntézu kyseliny salicylové. Jestliže je kyselina salicylová produkovánav dostačujících koncentracích, může být schopna indukovat lokálně získanou rezistenci vokolních živých tkáních, bez potřeby skutečného systémového signálu zahrnutého v SAR.Z toho důvodu hypersenzitivní reakce vede k lokálně získané rezistenci, která sama iniciujesystémově získanou rezistenci.Systémově získaná rezistence. Je vyjádřená v rostlině jako úplná v reakci k napadenípatogenem. Je to rezistence tkání rostliny vzdálených od místa pokusu k penetraci patogena.Klasická forma SAR může být spuštěna vystavením rostliny virulentním, avirulentním anepatogenním mikrobům. Vyžaduje signální molekulu kyseliny salicylové a je spojenas akumulací k patogenezi vztažených proteinů. Může být spuštěna vystavením rostlinyvirulentním, avirulentním a nepatogenním mikrobům nebo uměle chemikáliemi, tak jako jsoukyselina salicylová, 2, 6-dichloro-isonicotinická kyselina nebo S-metylester kyseliny 1, 2, 3-2