1. Recettori di riconoscimento di pattern (PRR):
- Le piante hanno PRR localizzati sulla superficie cellulare e all'interno delle cellule.
- I PRR possono riconoscere molecole conservate associate ai patogeni, note come modelli molecolari associati ai patogeni (PAMP).
- Dopo il riconoscimento del PAMP, i PRR innescano risposte di difesa a valle.
2. Trasduzione del segnale:
- Il riconoscimento dei PAMP da parte dei PRR avvia le vie di trasduzione del segnale.
- Questi percorsi comportano la produzione di molecole di segnalazione, come ioni calcio (Ca2+) e specie reattive dell'ossigeno (ROS).
- Questi segnali vengono trasmessi rapidamente in tutta la pianta.
3. Espressione genica correlata alla difesa:
- La trasduzione del segnale porta all'attivazione di geni legati alla difesa.
- I fattori di trascrizione regolano l'espressione di questi geni, portando alla produzione di proteine antimicrobiche, proteine legate alla patogenesi (PR) e altri composti di difesa.
- Questo processo può verificarsi entro poche ore dal rilevamento dell'agente patogeno.
4. Risposta ipersensibile (HR):
- L'HR è una risposta rapida alla morte cellulare che si verifica nel sito dell'infezione.
- È innescato dal riconoscimento di PAMP specifici o dall'accumulo di composti tossici.
- L'HR limita la diffusione degli agenti patogeni creando una barriera fisica e rilasciando composti antimicrobici.
5. Resistenza sistemica acquisita (SAR):
- La SAR è una risposta di difesa di lunga durata innescata da un'infezione localizzata.
- Implica la produzione di segnali mobili, come l'acido salicilico, che si muovono in tutta la pianta.
- Il SAR prepara i tessuti non infetti a risposte di difesa potenziate contro i successivi attacchi di agenti patogeni.
6. Resistenza indotta:
- Le piante possono sviluppare una resistenza indotta dopo l'esposizione a determinati microbi benefici o composti chimici.
- Questo processo prevede l'attivazione dei sistemi di difesa della pianta, consentendo una risposta più rapida e più efficace alle future infezioni.
7. Metaboliti secondari:
- Le piante producono una vasta gamma di metaboliti secondari, molti dei quali hanno proprietà antimicrobiche.
- Questi composti possono inibire direttamente la crescita degli agenti patogeni o interferire con la loro infettività.
8. Barriere fisiche:
- Le piante hanno barriere fisiche, come cuticole, pareti cellulari e tricomi, che agiscono come prima linea di difesa contro l'ingresso di agenti patogeni.
- Queste barriere possono impedire o rallentare la penetrazione e la colonizzazione degli agenti patogeni.
Impiegando questi rapidi meccanismi di difesa, le piante possono rilevare e rispondere rapidamente alle infezioni, riducendo al minimo i danni causati dagli agenti patogeni e massimizzando le loro possibilità di sopravvivenza in ambienti difficili.
