Resistência de plantas à patógenos
Os microrganismos fitopatogênicos atacam as plantas pois durante o seu desenvolvimento evolutivo adquiriram a capacidade de se alimentarem das substâncias produzidas pelas plantas. No entanto, por terem coevoluído juntos, as plantas também desenvolveram formas de se defenderem dos ataques dos patógenos e ainda contra-atacar.
Em analogia, as plantas possuem um sistema de defesas equivalente ao sistema imunológico dos animais. Ao iniciar uma infecção aos tecidos vegetais, os patógenos exsudam moléculas que podem ser reconhecidas pelas plantas. Após o reconhecimento, uma cascata de eventos intermediada pelo ácido salicílico (AS) se inicia dentro da planta formando os compostos de sinalização sistêmica e de defesa vegetal.
Como os patógenos atacam as plantas
Os patógenos podem iniciar uma infecção penetrando os tecidos vegetais de forma física, química, ou serem inoculados diretamente dentro da planta por meio de um vetor.
Os patógenos podem se fixar fortemente à superfície das plantas por meio de secreções adesivas e gerarem pressão suficiente para romper o tecido vegetal.
Alguns microrganismos fitopatogênicos dispõem apenas de secreções enzimáticas para penetrarem os tecidos das plantas.
Como as plantas se defendem contra patógenos
O sistema de defesa vegetal é bastante complexo. Em resumo, as plantas se defendem contra patógenos por meio de mecanismos de defesa físicos e químicos, formados antes e após a infecção.
A parede celular, a camada de cera que recobre a cutícula e os tricomas são exemplos de barreiras físicas preexistentes. Essas barreiras podem ser melhoradas após o ataque de microrganismos devido a deposição de suberina, prolina, calose, lignina e cortiça nas paredes celulares. Isso confere maior rigidez, espessura, e isolamento em volta dos locais de infecção, dificultando a colonização.
Outra resposta de defesa à infecção se dá por meio da produção de enzimas capazes de atacar a parede celular dos patógenos. Quitinases e fitoalexinas são exemplos de compostos tóxicos a microrganismos, sendo as fitoalexinas um grupo diverso de compostos com atividade antimicrobiana.
Mecanismo de indução de resistência em plantas à patógenos
Grande parte dos processos que conferem resistência às plantas contra patógenos são intermediados por compostos específicos como aminoácidos e hormônios. O mais importante intermediador das respostas de defesa é o ácido salicílico.
O AS é sintetizado a partir do aminoácido fenilalanina. Sua atividade se dá pela forma volátil metil salicilato, responsável também pela sinalização de infecções a longas distâncias.
Quando aplicado sobre as plantas, o AS exógeno ativa o sistema de defesa vegetal, conferindo resistência sistêmica.
A ativação do metabolismo secundário das plantas envolve um gasto energético, desviando fotoassimilados do sistema primário para serem utilizados na confecção de compostos de defesa.
Uma das formas de suprir essa demanda se dá pelo fornecimento conjunto de ácido salicílico e aminoácidos precursores dos compostos de defesa.
Figura 01. Representação simplificada da indução de resistência de plantas à patógenos desencadeada por moléculas efetoras produzidas por microrganismos e pelo fornecimento exógeno de ácido salicílico, aminoácidos e fitormônios.
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