i

Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Saponiny

Obrana rostlin proti houbovým patogenům
 |  2. 10. 2017
 |  Vesmír 96, 570, 2017/10

Saponiny snižují povrchové napětí kapalin. Mezi plynnou a tekutou fází vytvářejí pěnu, mezi dvěma kapalnými fázemi působí jako emulgátory a mezi tekutou a tuhou fází jako dispergující činidla. Významně ovlivňují také průchodnost buněčných membrán. Vytvoří v nich póry, a tím naruší jejich funkčnost. Této vlastnosti využívají rostliny k obraně, i když vyhrát nad patogenem není tak snadné.

Rostliny jsou primárními producenty a zdrojem živin pro mnoho organismů včetně bakterií, hub, hmyzu a obratlovců. ­Přestože postrádají imunitní systém srovnatelný s živočichy, využívají podobné obranné mechanismy. Obrana rostlin proti napadení bývá pasivní anebo aktivní (Vesmír 86, 688, 2007/11). Pasivní (konstitutivní) obrana je buď strukturní, nebo chemická. Tou první mohou být různé bariéry, kutikula (vosková vrstva na povrchu nadzemních orgánů) nebo silná buněčná stěna, někdy ještě zpevněná ligninem a korkem. Chemickou obranu zajišťují sekundární metabolity s antimikrobiálními účinky – alkaloidy, terpeny, saponiny, fenolové látky atd. Aktivní (indukovaná) obrana se spouští po rozpoznání patogenu a zahrnuje opět chemické a strukturní změny v rostlině. Signální dráhy indukovaných obranných reakcí zahrnují oxid dusnatý, cyklický guanosinmonofosfát (cGMP), vápníkové ionty a řadu fytohormonů. Rostlina při nich produkuje látky, které jsou pro patogeny toxické, např. reaktivní formy kyslíku, fytoalexiny nebo proteiny PR (pathogenesis-related).

Současně může rostlina ukládat kalózu či lignin, čímž zesílí své buněčné stěny. Anebo může zamezit dalšímu šíření patogenu lokalizovanou programovanou smrtí buněk při hypersenzitivní reakci (Vesmír 95, 141, 2016/3). Nově jsou za důležité regulátory obranných mechanismů považovány posttranskripční umlčování genů pomocí malých RNA a posttranslační modifikace proteinů. Velké množství studií provedených u různých patogenních systémů ukázalo, že signální dráhy jsou propojeny. Obranu rostlin proti patogenům ovlivňuje i prostředí. U některých mechanismů rezistence zjišťujeme, že fungují trochu jinak, než jsme se dříve domnívali. Tento posun v poznání můžeme doložit na příkladu saponinů. Dříve byly spojovány s pasivní chemickou obranou rostlin, později se však zjistilo, že některé produkty hydrolýzy saponinů vznikající během infekce využívají patogenní organismy k potlačení rostlinné obrany.

Nyní vidíte 26 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Biochemie

O autorovi

Pavel Matušinsky

Mgr. Pavel Matušinsky, Ph.D., (*1974) vystudoval pedagogický obor biologie pro střední školy na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity a speciální rostlinnou produkci na Agronomické fakultě Mendelovy univerzity. Nyní působí v Zemědělském výzkumném ústavu v Kroměříži a ve výzkumné organizaci Agrotest fyto, s. r. o. Zabývá se fytopatologií, zejména houbovými patogeny obilovin, molekulární diagnostikou chorob a vztahy patogen–hostitel (houba–rostlina).
Matušinsky Pavel

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné