Otwórz menu główne

Reakcja nadwrażliwości

Ten artykuł dotyczy reakcji odpornościowej roślin. Zobacz też: nadwrażliwość w medycynie.

Reakcja nadwrażliwości, HR (ang. hypersensitive response) – mechanizm wykorzystywany przez rośliny w celu uniknięcia rozprzestrzeniania się zakażenia grzybami, bakteriami lub wirusami. Mechanizm polega na szybkim obumarciu zainfekowanych i sąsiadujących z nimi komórek. W efekcie nie dochodzi do rozprzestrzenienia się patogenu[1]. Reakcja nadwrażliwości prowadzi do pozbawiania pasożytniczego organizmu pokarmu, uniemożliwiając mu dalszy rozwój[2].

MechanizmEdytuj

Reakcja nadwrażliwości rozpoczyna się po rozpoznaniu przez organizm roślinny patogenu. Rozpoznanie patogenu polega na zależności między genami szkodliwego mikroorganizmu a genami rośliny. Czynnik wyzwalającym reakcję odpornościową jest produktem genu awirulencji (gen Avr). Komórki roślinne mają polimorficzne geny odporności (geny R). Połączenie transkryptów genów odporności i genów awirulencji prowadzi do szeregu zdarzeń kończących się zaprogramowaną śmiercią komórki, apoptozą[3][4]. W fazie pierwszej po odebraniu sygnału o infekcji następuje wyzwolenie kaskady sygnałów. Apoplast ulega alkalizacji w wyniku usuwania jonów K+ i na pływu jonów Ca2+ i napływy do komórki jonów H+[5]. W fazie drugiej następuje zjawisko nazywane wybuchem oksydacyjnym, polegające na wygenerowaniu reaktywnych form tlenu (ROS). Związki te generowane są w chloroplastach, rozprzestrzeniają się w apoplaście oraz wnikają do sąsiednich komórek inicjując ich apoptozę[6].

Indukowana śmierć może obejmować zaledwie kilka komórek – mikro-HR lub obszar większy – makro-HR[1].

PrzypisyEdytuj

  1. a b LA. Mur, P. Kenton, AJ. Lloyd, H. Ougham i inni. The hypersensitive response; the centenary is upon us but how much do we know?. „J Exp Bot”. 59 (3), s. 501-20, 2008. DOI: 10.1093/jxb/erm239. PMID: 18079135. 
  2. EM. Govrin, A. Levine. The hypersensitive response facilitates plant infection by the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea.. „Curr Biol”. 10 (13), s. 751-7, Jun 2000. PMID: 10898976. 
  3. MC. Heath. Hypersensitive response-related death.. „Plant Mol Biol”. 44 (3), s. 321-34, Oct 2000. PMID: 11199391. 
  4. D. Pontier, C. Balagué, D. Roby. The hypersensitive response. A programmed cell death associated with plant resistance.. „C R Acad Sci III”. 321 (9), s. 721-34, Sep 1998. PMID: 9809204. 
  5. MM. Atkinson, SL. Midland, JJ. Sims, NT. Keen. Syringolide 1 Triggers Ca2+ Influx, K+ Efflux, and Extracellular Alkalization in Soybean Cells Carrying the Disease-Resistance Gene Rpg4.. „Plant Physiol”. 112 (1), s. 297-302, Sep 1996. PMID: 12226392. 
  6. MD. Zurbriggen, N. Carrillo, MR. Hajirezaei. ROS signaling in the hypersensitive response: when, where and what for?. „Plant Signal Behav”. 5 (4), s. 393-6, Apr 2010. PMID: 20383072.