O plantă rezistentă este o plantă bine hrănită
Pentru a se putea apăra împotriva bolilor și dăunătorilor, planta trebuie să aibă la dispoziție toate substanțele nutritive de care are nevoie pentru ca, pe de o parte, să aibă o creștere puternică și, pe de altă parte, să sintetizează moleculele care îi permit să lupte împotriva agresorilor : proteine, glicoproteine, glicolipide, oligozaharide și polizaharide, enzime … O plantă deficitară sau care crește într-un mediu nepotrivit nevoilor sale va fi mai fragilă în fața atacurilor. Acestea fiind spuse, să vedem ce se întâmplă în plantă, în cazul unui atac al unui agent patogen (bacterii, ciuperci, virusuri).
Apărarea plantelor împotriva bolilor
Apărări pasive
Prima dintre apărări este barieră fizică, care împiedică agresorul să intre în plantă. Pentru aceasta, frunzele pot prezenta un cuticulă mai mult sau mai puțin groase, chiar ceroase, ceea ce face accesul mai dificil la interiorul celulelor epidermei frunzelor. The peretele pectocelulozic este o protecție suplimentară : înconjoară fiecare celulă vegetală și încetinește progresia dăunătorului.
Apărări active
Atunci când barierele fizice sunt insuficiente și odată ce bacteriile, ciupercile sau virusul au reușit să pătrundă în interiorul celulei, o cascadă de reacții este declanșată de prezența moleculelor provenite din agresor și identificate ca străine de celulă (acestea sunt numite: elicitori exogeni). Aceste reacții defensive pot fi comparate cu apărarea imună la animale.
Pot avea loc mai multe fenomene de apărare, simultan sau succesiv:
- The celula infectată se distruge singură (apoptoza) pentru a prinde atacatorul: prin aceasta, trimite un mesaj de avertizare către celulele din jur, care se pregătesc să contracareze atacul, creând astfel o zonă de rezistență menită să împiedice progresia atacului.
- Semnalul de avertizare (care poate fi monoxid de azot, peroxid de hidrogen) induce în alte celule sinteza diferitelor substanțe defensive, în cascadă: acid salicilic și etilenă care declanșează producerea de proteine de apărare (chitinaze, de exemplu, enzime care „ciugulesc” pereții celulari ai agresorului); acidul jasmonic care induce sinteza antibioticelor vegetale (fitoalexine) …
- Semnalul de avertizare poate stimula, de asemenea lignificare și îngroșare pereții celulari, pentru a crește barierele fizice.
Moartea programată a celulelor infectate și lignificarea zonelor afectate sunt cauza pete necrotice observate pe frunze sau tulpini bolnav: planta practică politica pământului ars, distrugându-se în sine zonele infectate și izolându-le de părțile sănătoase, pentru a-l reține pe agresor.
Aceste semnale de avertizare și secreția moleculelor de apărare pot fi generalizate la întreaga plantă, sistemic (= prin seva). Planta capătă astfel o anumită rezistență durabilă: în cazul unui nou atac al aceluiași agresor, reacția de apărare va fi mai rapidă și, prin urmare, mai eficientă. Cu toate acestea, spre deosebire de animale, planta are un adevărat sistem imunitar cu celule circulante.
O modalitate de a utiliza mai puține pesticide în agricultură?
The cercetările agronomice explorează aceste fenomene de rezistență dobândite de plante în urma contactului cu un elicitor (fie un elicitor exogen, adică o moleculă rezultată din organismul agresor capabil să declanșeze reacția defensivă, fie un elicitor endogen, adică secretat de plantă pentru a activa apărarea).
Cam ca și cum vom vaccina animalelor și oamenilor, am putea, prin urmare, să pregătim plantele pentru a se apăra împotriva unei boli sau a unui parazit, punându-le în contact cu moleculele care declanșează cascada defensivă a plantei (= SDN, pentru Natural Defense Stimulators): sinteza anti-microbiană compuși, rigidizarea și întărirea membranelor celulare vegetale …
Fenomenele sunt complicate, implicând receptori, semnale chimice, enzime și activarea genelor care guvernează mecanismele defensive, dar analogia cu vaccinarea este o ilustrare bună. Astfel, devenind mai rezistentă, planta are mai puțină nevoie de tratamente fitosanitare: se apără împotriva bolilor bacteriene, virale sau fungice.
