Apoplastul

Este bine cunoscut faptul că apoplastul din țesuturile plantelor conține substanțe nutritive minerale bogate, iar acesta devine principalul factor de dezvoltare a microorganismelor în apoplast. Chiar dacă există sisteme de imunitate apoplastică, dar există agenți patogeni care au efectori care pot modula imunitatea gazdei sau pot suprima răspunsurile imunitare, așa cum se numește susceptibilitatea declanșată de efector. Un alt factor pentru care agenții patogeni colonizează atât de frecvent spațiul apoplastic este faptul că, atunci când pătrund în plante prin frunze, primul loc pe care îl întâlnesc este spațiul apoplastic. Prin urmare, apoplastul este o interfață biotică populară și, de asemenea, un rezervor pentru microbi. Una dintre bolile apoplastice comune apar la plante fără habitat sau climă restrânsă este putregaiul negru, cauzat de bacteria gram-negativă Xanthomonas campestris.

Bacteriile enterofite pot cauza probleme grave în agricultură într-un mod de inhibare a creșterii plantelor prin alcalinizarea apoplastului cu volatilele lor. În special în cazul rizobacteriei s-a constatat că componenta sa majoră a volatilelor este fitotoxică, aceasta fiind identificată drept 2-feniletanol. 2-feniletanolul poate influența reglarea WRKY18, care este un factor de transcripție care intervine în mai mulți hormoni vegetali, unul dintre aceștia fiind hormonul acidului abscisic (ABA). 2-feniletanolul modulează sensibilitatea ABA prin intermediul WRKY18 și WRKY40, dar WRKY18 este mediatorul central al căii de declanșare a morții celulare și de modulare a sensibilității ABA influențate de 2-feniletanol. Prin urmare, aceasta duce la inhibarea creșterii rădăcinilor, iar plantele nu au capacitatea de a crește fără ca rădăcinile să absoarbă substanțele nutritive din soluri.

Cu toate acestea, colonizarea microbiană în apoplast nu este întotdeauna dăunătoare pentru plante, ba chiar poate fi benefică pentru a stabili o relație simbiotică cu gazda. Unul dintre exemple este microbii endofitici și cei din filosferă pot promova indirect creșterea plantelor și pot proteja planta de alți agenți patogeni prin inducerea căilor de semnalizare a acidului salicilic (SA)și a acidului iasmonic (JA), iar ambele sunt părți ale modelelor moleculare asociate agenților patogeni care declanșează imunitatea (PTI). Producțiile de hormoni SA și JA modulează, de asemenea, semnalizarea ABA pentru a fi componente ale expresiei genelor de apărare, și există mult mai multe răspunsuri cu implicarea altor hormoni pentru a răspunde la diferite stresuri biotice și abiotice. În experimentul realizat de Romero et al., aceștia au inoculat bacteria entofitică cunoscută, Xanthomonas, în Canola, o plantă care crește în mai multe habitate, și s-a constatat că fluidele sale apopaltice au o identitate de 99 % cu o altă bacterie, Pseudomonas viridiflava, prin realizarea secvențelor de ARNr 16S cu Genebank și tulpinile de referință. Aceștia au folosit în continuare markerii privind factorul de transcripție sensibil la SA și alte gene specifice, cum ar fi lipoxigenaza 3, ca gene marker pentru semnalizarea JA și semnalizarea ABA pentru a efectua PCR cantitativă cu transcripție inversă. Aceasta a arătat că Xanthomonas activează doar gena legată de calea SA, în comparație cu Pseudomonas viridiflava, care este capabilă să declanșeze genele atât ale căii SA, cât și ale căii JA, ceea ce sugerează că Pseudomonas viridiflava originar din Canola poate stimula PTI prin acumularea ambelor căi de semnalizare pentru a inhiba creșterea Xanthomonas. În concluzie, apoplastul acționează ca un rol crucial în plante, implicându-se în tot felul de reglări ale hormonilor și în transportul nutrienților, astfel încât, odată ce a fost colonizat, efectul pe care îl aduce nu poate fi neglijat.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.