Põhiline erinevus süsteemse omandatud resistentsuse ja indutseeritud süsteemse resistentsuse vahel seisneb selles, et süstemaatilise omandatud resistentsuse toimemehhanismi käivitab salitsüülhape, indutseeritud süstemaatilise resistentsuse toimemehhanismi aga jasmoonhape.
Taimedel on infektsioonide ja stressi vastu võitlemiseks erinevad immuunsusmehhanismid. Taimede immuunsüsteem tunneb ära patogeenidega seotud molekulaarsed mustrid, kui nad on patogeenidega nakatunud. Süsteemne omandatud resistentsus ja indutseeritud süsteemne resistentsus on taimede immuunmehhanismide kaks peamist rada. Need kaitsemehhanismid käivitatakse stiimul enne patogeeni või parasiidi poolt nakatumist.
Mis on süsteemne omandatud resistentsus (SAR)?
Süsteemne omandatud resistentsus (SAR) on teatud tüüpi mehhanism, mille puhul omandatud kaitse annab pikaajalise kaitse paljude mikroorganismide vastu. SAR nõuab, et salitsüülhappe molekul (SA) annaks signaali ja aitab kaasa patogeneesiga seotud valkude kogunemisele taimedes. SA on oluline fütohormoon, mis mängib kaitsemehhanismides olulist rolli.
Joonis 01: Süsteemne omandatud resistentsus
SAR edastab kaitsesignaale kogu tehases sekundaarsete infektsioonide vastu. Samuti osaleb see signaalide genereerimises ja transpordis läbi floeemi distaalsetesse kudedesse, mis on nakatumata. Üks SA levinumaid komponente on SA metüülitud derivaat. SA biosüntees toimub šikimiinhappe raja kaudu. See rada moodustab kaks alamharu, mida nimetatakse isokorismaadi süntaasi (ICS) ja fenüülalaniini ammoniaaklüaasi (PAL) tuletatud rajaks. ICS-i ja PAL-i radade toodetud SA aitab kaasa SAR-i esilekutsumisele ja loomisele. SA-signaal, mis viib SAR-i, sõltub patogeneesiga seotud geenide ankyriini kordusi sisaldavast mitteekspresseerijast.
Mis on indutseeritud süsteemne resistentsus (ISR)?
Indutseeritud süsteemne resistentsus (ISR) on mehhanism, mis taimedes aktiveerub infektsiooni kaudu. ISR-i toimeviis ei sõltu patogeeni otsesest hävitamisest või inhibeerimisest, vaid on seotud peremeestaime füüsikalise või keemilise barjääri suurendamisega.
ISR sõltub signaaliülekande radadest, mida aktiveerivad jasmonaat ja etüleen. Jasmoonhappe (JA) kaudu tugevdatakse kaitsemehhanisme. JA moodustub lenduva ühendina, et jõuda taimeosadesse ja lähedalasuvate taimedeni, et vähendada patogeenide rünnakuid ja käivitada reaktsioone taimekaitses. ISR-vastuseid vahendavad risobakterid ja need toimivad tõhus alt nekrotroofsete patogeenide ja putukate vastu. ISR-i bioloogilised tegurid hõlmavad kahte kategooriat ja need on taimede poolt põhjustatud resistentsus haiguste esilekutsumisele või seentele, mis soodustavad taimede kasvu, ja taimede kasvu soodustavad risosfääribakterid või taimekasvu soodustavad seened. Need soodustavad tõhus alt taimede kasvu ja suurendavad saagikust, suurendades samal ajal taimede resistentsust patogeenide või kahjurite põhjustatud haiguste suhtes.
Millised on süsteemse omandatud resistentsuse ja indutseeritud süsteemse resistentsuse sarnasused?
- Süstemaatiline omandatud resistentsus ja indutseeritud süstemaatiline resistentsus on taimedes toimivad mehhanismid.
- Nad toimivad sissetungijate, näiteks patogeenide ja parasiitide vastu.
- Mõlemad mehhanismid mõjutavad patogeneesiga seotud geenide mitteekspresseerijate mõju.
- Mõlema mehhanismi puhul on taimede kaitse eeltingimuseks eelnevad infektsioonid või ravi patogeenide vastu resistentsuse vastu.
Mis vahe on süsteemsel omandatud resistentsusel ja indutseeritud süsteemsel resistentsusel?
Süsteemilise omandatud resistentsuse toimemehhanismi käivitab salitsüülhape, indutseeritud süstemaatilise resistentsuse toimemehhanismi aga jasmoonhape. Seega on see peamine erinevus süsteemse omandatud resistentsuse ja indutseeritud süsteemse resistentsuse vahel. Lisaks on süsteemse omandatud resistentsuse põhiülesanne kaitsta primaarse infektsiooniga omandatud sekundaarsete infektsioonide eest, samas kui indutseeritud süsteemse resistentsuse põhifunktsioon on füüsilise ja keemilise resistentsuse väljendamine patogeenide vastu. Lisaks on salitsüülhape süsteemse omandatud resistentsuse peamine signaalmolekul, samas kui nii jasmoonhape kui ka etüleen osalevad indutseeritud süsteemse resistentsuse signaalimises.
Allpool olev infograafik esitab süsteemse omandatud resistentsuse ja indutseeritud süsteemse resistentsuse erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – süsteemne omandatud resistentsus vs indutseeritud süsteemne resistentsus
Süsteemiline omandatud resistentsus ja indutseeritud süsteemne resistentsus on kaks peamist teed taimede immuunmehhanismides. Need kaitsemehhanismid käivitatakse stiimul enne patogeeni või parasiidi poolt nakatumist. Süstemaatilise omandatud resistentsuse korral käivitab toimemehhanismi salitsüülhape, indutseeritud süstemaatilise resistentsuse korral aga jasmoonhappe toimemehhanismi. Süsteemne omandatud resistentsus on teatud tüüpi mehhanism, mille puhul omandatud kaitse annab pikaajalise kaitse paljude mikroorganismide vastu. Indutseeritud süsteemne resistentsus on taimede mehhanism, mis aktiveerub infektsiooni kaudu. Niisiis, see võtab kokku erinevuse süsteemse omandatud resistentsuse ja indutseeritud süsteemse resistentsuse vahel.
