1. Recettori di riconoscimento di pattern (PRR):
- I PRR sono proteine situate sulla superficie delle cellule vegetali o all'interno del citoplasma che possono riconoscere direttamente i PAMP.
- Diversi PRR sono responsabili del rilevamento di PAMP specifici, come la flagellina (un componente proteico dei flagelli batterici), i lipopolisaccaridi (componenti delle membrane batteriche) o la chitina (un componente delle pareti cellulari dei funghi).
- Quando un PRR si lega al suo affine PAMP, innesca risposte immunitarie a valle.
2. Chinasi simili al recettore (RLK) e proteine simili al recettore (RLP):
- RLK e RLP sono proteine transmembrana con un dominio extracellulare che può legarsi ai PAMP e un dominio chinasico intracellulare che avvia cascate di segnalazione.
- Dopo il riconoscimento di PAMP, RLK e RLP subiscono cambiamenti conformazionali, portando all'attivazione dei loro domini chinasi.
- Questa attivazione innesca vie di segnalazione a valle che provocano risposte immunitarie.
3. Proteine ripetitive ricche di leucina (NLR) che legano i nucleotidi:
- Le proteine NLR sono recettori citoplasmatici che svolgono un ruolo cruciale nel rilevamento dei patogeni intracellulari.
- Gli NLR contengono un dominio di legame nucleotidico conservato (NB) e un dominio ripetuto ricco di leucina (LRR).
- Il dominio LRR è responsabile del riconoscimento dei PAMP o effettori dei patogeni (molecole secrete dai patogeni per sopprimere le difese delle piante).
- Dopo il riconoscimento dei PAMP, gli NLR subiscono cambiamenti conformazionali e oligomerizzano, portando all'attivazione delle risposte immunitarie.
4. Proteine chinasi calcio-dipendenti (CDPK):
- Le CDPK sono proteine leganti il calcio che funzionano come sensori per i cambiamenti nei livelli di calcio citosolico.
- L'infezione da agenti patogeni spesso innesca un aumento della concentrazione di calcio citosolico.
- I CDPK percepiscono questo afflusso di calcio e avviano varie risposte di difesa, inclusa la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'attivazione di geni correlati alla difesa.
5. Cascate della proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK):
- Le cascate MAPK sono vie di segnalazione che coinvolgono una serie di proteine chinasi che si fosforilano a vicenda in sequenza.
- Molti sensori dell'impianto, inclusi PRR, RLK, RLP e NLR, possono attivare cascate MAPK.
- Le cascate MAPK amplificano il segnale iniziale dal sensore e lo trasmettono ai bersagli a valle, portando all'attivazione delle risposte di difesa.
Questi sensori vegetali funzionano in modo coordinato per rilevare un’ampia gamma di agenti patogeni e innescare risposte immunitarie adeguate. Il rilevamento degli agenti patogeni da parte di questi sensori è fondamentale affinché le piante possano attivare meccanismi di difesa efficaci e mantenere la loro salute e sopravvivenza di fronte alle sfide degli agenti patogeni.
