Kľúčový rozdiel medzi systémovou získanou rezistenciou a indukovanou systémovou rezistenciou je v tom, že mechanizmus účinku systematickej získanej rezistencie je iniciovaný kyselinou salicylovou, zatiaľ čo mechanizmus účinku indukovanej systematickej rezistencie je iniciovaný kyselinou jasmonovou.
Rastliny majú rôzne imunitné mechanizmy na boj proti infekciám a stresu. Imunitný systém rastlín rozpoznáva molekulárne vzorce spojené s patogénmi, keď sú infikované patogénmi. Systémová získaná rezistencia a indukovaná systémová rezistencia sú dve hlavné dráhy v imunitných mechanizmoch rastlín. Tieto obranné mechanizmy sa spúšťajú stimulom predtým, ako dôjde k infekcii patogénom alebo parazitom.
Čo je systémová získaná rezistencia (SAR)?
Systémová získaná rezistencia (SAR) je typ mechanizmu, pri ktorom získaná obrana poskytuje dlhotrvajúcu ochranu proti širokému spektru mikroorganizmov. SAR vyžaduje, aby molekula kyseliny salicylovej (SA) vydala signál a pomáha pri akumulácii proteínov súvisiacich s patogenézou v rastlinách. SA je esenciálny fytohormón, ktorý hrá dôležitú úlohu v obranných mechanizmoch.
Obrázok 01: Systémová získaná rezistencia
SAR prenáša obranné signály do celej rastliny proti sekundárnym infekciám. Podieľa sa aj na tvorbe a transporte signálov cez floém do neinfikovaných distálnych tkanív. Jednou z najbežnejších zložiek SA je metylovaný derivát SA. Biosyntéza SA prebieha cestou kyseliny šikimovej. Táto dráha tvorí dve podvetvy nazývané izochorizmatsyntáza (ICS) a dráha odvodená od fenylalanín-amónnej lyázy (PAL). SA produkovaný cestami ICS a PAL prispieva k vyvolaniu a vzniku SAR. SA signalizácia, ktorá vedie k SAR, závisí od neexprimátora génov súvisiacich s patogenézou, ktorý neobsahuje opakovanie ankyrínu.
Čo je indukovaná systémová rezistencia (ISR)?
Indukovaná systémová rezistencia (ISR) je mechanizmus v rastlinách aktivovaný infekciou. Spôsob účinku ISR nezávisí od priamej deštrukcie alebo inhibície patogénu, ale podieľa sa na zvýšení fyzikálnej alebo chemickej bariéry hostiteľskej rastliny.
ISR závisí od dráh prenosu signálu, ktoré sú aktivované jasmonátom a etylénom. Obranné mechanizmy zosilňuje kyselina jazmónová (JA). JA sa tvorí ako prchavá zlúčenina, aby sa dostala k častiam rastlín a blízkym rastlinám, aby sa znížilo napadnutie patogénmi a aby sa spustili reakcie pri obrane rastlín. Reakcie ISR sú sprostredkované rhizobaktériami a účinne pôsobia proti nekrotrofným patogénom a hmyzu. Biologické faktory ISR zahŕňajú dve kategórie a sú to odolnosť rastlín voči indukcii chorôb alebo hubám, ktoré podporujú rast rastlín, a rizosférické baktérie podporujúce rast rastlín alebo huby podporujúce rast rastlín. Účinne podporujú rast rastlín a zvyšujú výnos plodín a zároveň zvyšujú mieru odolnosti rastlín voči chorobám spôsobeným patogénmi alebo škodcami.
Aké sú podobnosti medzi systémovou získanou rezistenciou a vyvolanou systémovou rezistenciou?
- Systematická získaná rezistencia a indukovaná systematická rezistencia sú mechanizmy fungujúce v rastlinách.
- Pôsobia proti útočníkom, ako sú patogény a parazity.
- Oba mechanizmy pôsobia na účinok neexprimujúcich génov súvisiacich s patogenézou.
- V oboch mechanizmoch je obrana rastlín podmienená predchádzajúcimi infekciami alebo liečbou na odolnosť proti patogénom.
Aký je rozdiel medzi systémovou získanou rezistenciou a vyvolanou systémovou rezistenciou?
Mechanizmus účinku systematickej získanej rezistencie je iniciovaný kyselinou salicylovou, zatiaľ čo mechanizmus účinku indukovanej systematickej rezistencie je iniciovaný kyselinou jazmónovou. Toto je kľúčový rozdiel medzi systémovou získanou rezistenciou a indukovanou systémovou rezistenciou. Okrem toho hlavnou funkciou systémovej získanej rezistencie je obrana proti sekundárnym infekciám získaným primárnou infekciou, zatiaľ čo hlavnou funkciou indukovanej systémovej rezistencie je vyjadrenie fyzikálnej a chemickej odolnosti proti patogénom. Okrem toho je kyselina salicylová hlavnou signálnou molekulou systémovej získanej rezistencie, zatiaľ čo kyselina jasmonová aj etylén sa podieľajú na signalizácii indukovanej systémovej rezistencie.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi systémovou získanou rezistenciou a indukovanou systémovou rezistenciou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Súhrn – Systémová získaná rezistencia verzus indukovaná systémová rezistencia
Systémová získaná rezistencia a indukovaná systémová rezistencia sú dve hlavné cesty v imunitných mechanizmoch rastlín. Tieto obranné mechanizmy sa spúšťajú stimulom predtým, ako dôjde k infekcii patogénom alebo parazitom. Mechanizmus účinku pri systematickej získanej rezistencii je iniciovaný kyselinou salicylovou, zatiaľ čo mechanizmus účinku pri indukovanej systematickej rezistencii je iniciovaný kyselinou jasmonovou. Systémová získaná rezistencia je typ mechanizmu, kde získaná obrana poskytuje dlhotrvajúcu ochranu proti širokému spektru mikroorganizmov. Indukovaná systémová rezistencia je mechanizmus v rastlinách aktivovaný infekciou. Toto sumarizuje rozdiel medzi systémovou získanou rezistenciou a indukovanou systémovou rezistenciou.
