مستخدم:Marah Iyad salem/Plant-induced systemic resistance

المقاومة الجهازية المستحثة (ISR) هي طريقة مقاومة في النباتات يتم تنشيطها عن طريق الاصابة بالمرض . لا تعتمد طريقة عملها على القتل المباشر أو منع العامل الممرض المهاجم ، بل على زيادة النواقل الفيزيائية أو الكيميائية للنبات المضيف . [1] مثل المقاومة الجهازية المكتسبة (SAR) ، يمكن للنبات أن يطور دفاعات ضد الغزاة مثل العامل الممرض أو الطفيلي إذا حدثت العدوى. على عكس SAR الذي ينجم عن تراكم حمض الساليسيليك ، يعتمد ISR بدلاً من ذلك على مسارات تحويل الإشارة التي يتم تنشيطها بواسطة جاسمونيت( jasmonate )و ايثيلين(ethylene ). [2]

الاكتشاف

عدل

في عام 1901 تم تحديد التحفيز النبات للمقاومة النظامية المستحثة ووصف لأنه"نظام المقاومة المكتسبة". بعد ذلك ، العديد من المصطلحات استخدمت، وهي "المناعة الفسيولوجية المكتسبة" و "المقاومة البديلة" و "وظيفة المناعة النباتية" و "مقاومة النظام المستحثة". [3] اوجد العديد من اشكال المنبهات القادرة على تحفيز النبات امام الفيروسات, البكتيريا و الفطريات ومقاومة الأمراض الأخرى بما في ذلك العوامل الميكانيكية (تلف الجليد الجاف ، الكهرومغناطيسية ، الأشعة فوق البنفسجية ، ودرجات الحرارة المنخفضة والمعالجة بالحرارة المرتفعة ، إلخ. ) العوامل الكيميائية (أملاح المعادن الثقيلة والماء وحمض الساليسيليك ) والعوامل البيولوجية ( الفطريات والبكتيريا والفيروسات ومستقلباتها ). [4]

طريقة العمل

عدل

المقاومة المستحثة للنباتات لها طريقتان رئيسيتان للعمل: مسار المقاومة الجهازية المكتسبة(SAR) ومسار المقاومة الجهازية المستحثة( ISR). يمكن أن يحدث SAR تفاعلًا موضعياً سريعًا ، أو استجابة ذات حساسية عالية، حيث ان العامل الممرض محدود ضمن مساحة صغيرة من موقع الإصابة . كما ذكرنا ، فإن حمض الساليسيليك هو طريقة عمل مسار SAR. يعزز ISR أنظمة الدفاع للنبات عن طريق طريقة عمل حمض الياسمين (JA). كلاهما يعمل على تأثير NPR-1 ، لكن SAR يستخدم جينات العائدة للعوامل الممرضة . من المهم ملاحظة أن الاستجابتين الوسيطيتين لهما تأثيرات تنظيمية على بعضهما البعض. مع ارتفاع SA ، يمكن أن يثبط تأثير حمض الياسمين . هناك توازن يتوجب حفظه عند تحفيز كلا الاستجابتين. [5]

يمكن استخدام بكتيريا الجذور كوسيط للاستجابة المناعية المستحثة التي اظهرت فعاليتها ضد العوامل الامراضية النخرية والحشرات اكلات النباتات التي تمتلك حساسية للاستجابة عن طريق حمض الياسمين والايثيلين. [6] تم ذكر اهمية بكتيريا الجذوركوسيط للمقاومة الجهازية المستحثة بشكل واسع. [7] [8] [9]

ان العوامل الحيوية للمقومة الجهازية المستحثة تضم بشكل عام فئتين رئيسيتين، اللاتي تسميان مقاومة النبات الكلاسيكية الجهازية المستحثة(PGPR) أو الفطريات التي تشجع نمو النبات (PGPF) ، وبكتيريا الغلاف الجذور المعززة لنمو النبات (PGPR) أو الفطريات المعززة لنمو النبات(PGPF). يرجع الاختلاف بشكل رئيسي بسبب حقيقة أن هذا الأخير يمكن أن يعزز نمو النبات بشكل فعال ويزيد من انتاجية المحصول بينما يسبب(يزيد)مقاومة النبات للامراض(في بعض الاحيان تشمل الآفات). [10]

التأثيرات على الحشرات

عدل

ذكرت بعض الدراسات التأثير السلبي للميكروبات النافعة على التفاعلات التي تحدث بين النبات والحشرات ايضا [11]

البحوث التطبيقية

عدل

حتى هذا الوقت ، كشف العمل على تحفيز المقاومة الجهازية في النبات ان التحفيز للمقاومة الجهازية له تأثيرات مهمة على البحوث التطبيقية والأساسية .

حققت التطبيقات على المقاومة الجهازية المستحثة في البطيخ والتبغ والفول والبطاطس والأرز نجاحًا ذو قيمة ملموسة. على مدى العقد الماضي ، أصبحت دراسة مقاومة النظام المستحثة مجالًا نشطًا جدًا للبحث. [12]

تعد طرق الاصطناعية لتنسيط لمسار المقاومة النظاميةالمستحثة(ISR) مجالًا نشطًا للبحث. [13] البحث وتطبيق التي تحفز المقاومة النظامية للنبات تم تشجيعها لكن حتى الآن لم تصبح العامل الرئيسي في التحكم بالعوامل الممرضة للنبات.أظهر الدمج في برامج المكافحة المتكاملة للآفات بعض النتائج الواعدة. هناك بحث يتعلق بالدفاع ضد الآفات الحشرية التي تقوم بمضغ الأوراق ، من خلال تنشيط إشارات حمض الياسمين و الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بالجذور هي التي تسبب ذلك . [14]

بعض الأبحاث الجارية في الاستجابة النظامية المستحثة (ISR)تحتوي ما يلي (1) كيفية تطوير النظامي لاختيار العوامل المحفزة ؛ (2)الإصابة للعوامل المحفزة ؛ (3) ظاهرة التأثير المتعدد للعوامل المحفزة. (4) آثار عوامل التحفيز الكيميائي على العوامل البيئية ؛ (5) تأسيس الاستقرار السكاني للعامل البيولوجي المحفز متعدد المتغيرات. البحث في الاستجابة النظامية المستحثة( ISR )دفع إلى حد كبير استجابةً لاستخدام مبيدات الآفات بما في ذلك 1) زيادة مقاومة مسببات الأمراض لمبيدات الآفات ، 2) ضرورة إزالة بعض مبيدات الآفات الأكثر سمية من السوق ، 3) مشاكل الصحة والبيئة الناتجة عن تأثير مبيدات الآفات و 4) عدم قدرة بعض مبيدات الآفات من السيطرة على بعض مسببات الأمراض. [15]

أنظر أيضا

عدل

المراجع

عدل
  1. ^ "Induced systemic resistance (ISR) in plants: mechanism of action". Indian Journal of Microbiology. ج. 47 ع. 4: 289–97. ديسمبر 2007. DOI:10.1007/s12088-007-0054-2. PMID:23100680. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  2. ^ "Induced systemic protection against tomato late blight elicited by plant growth-promoting rhizobacteria". Phytopathology. ج. 92 ع. 12: 1329–33. ديسمبر 2002. DOI:10.1094/phyto.2002.92.12.1329. PMID:18943888.
  3. ^ "Systemic acquired resistance". Plant Signaling & Behavior. ج. 1 ع. 4: 179–84. يوليو 2006. DOI:10.4161/psb.1.4.3221. PMID:19521483. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  4. ^ "Controlling crop diseases using induced resistance: challenges for the future". Journal of Experimental Botany. ج. 64 ع. 5: 1263–80. مارس 2013. DOI:10.1093/jxb/ert026. PMID:23386685.
  5. ^ "Interactive effects of jasmonic acid, salicylic acid, and gibberellin on induction of trichomes in Arabidopsis". Plant Physiology. ج. 133 ع. 3: 1367–75. نوفمبر 2003. DOI:10.1104/pp.103.027086. PMID:14551332. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  6. ^ "Induced systemic resistance by beneficial microbes". Annual Review of Phytopathology. ج. 52 ع. 1: 347–75. 4 أغسطس 2014. DOI:10.1146/annurev-phyto-082712-102340. PMID:24906124.
  7. ^ "Rhizobacteria-mediated Induced Systemic Resistance: Triggering, Signalling and Expression". European Journal of Plant Pathology. ج. 107 ع. 1: 51–61. 2001. DOI:10.1023/a:1008747926678.
  8. ^ "Rhizobacteria-mediated Induction of Systemic Resistance (ISR) in Tomato against Meloidogyne javanica". Journal of Phytopathology. ج. 150 ع. 8–9: 469–473. سبتمبر 2002. DOI:10.1046/j.1439-0434.2002.00784.x.
  9. ^ "Understanding the involvement of rhizobacteria-mediated induction of systemic resistance in biocontrol of plant diseases". Canadian Journal of Plant Pathology. ج. 25 ع. 1: 5–9. مارس 2003. DOI:10.1080/07060660309507043.
  10. ^ "Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): Their potential as antagonists and biocontrol agents". Genetics and Molecular Biology. ج. 35 ع. 4 (suppl): 1044–51. ديسمبر 2012. DOI:10.1590/S1415-47572012000600020. PMID:23411488. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  11. ^ "Beneficial microbes in a changing environment: are they always helping plants to deal with insects?". Functional Ecology. ج. 27 ع. 3: 574–586. 11 فبراير 2013. DOI:10.1111/1365-2435.12050.
  12. ^ "Induced Systemic Resistance". Open Access Journal of Microbiology & Biotechnology. ج. 3 ع. 1: 126. 6 يوليو 2018. DOI:10.23880/oajmb-16000126.
  13. ^ "Induced resistance: from the basic to the applied". Trends in Plant Science. ج. 6 ع. 10: 445–7. أكتوبر 2001. DOI:10.1016/S1360-1385(01)02046-5. PMID:11686134.
  14. ^ "Mycorrhiza-induced resistance and priming of plant defenses". Journal of Chemical Ecology. ج. 38 ع. 6: 651–64. يونيو 2012. DOI:10.1007/s10886-012-0134-6. PMID:22623151.
  15. ^ Sadik, Tuzun; Elizabeth, Bent (26 Oct 2006). Multigenic and Induced Systemic Resistance in Plants (بالإنجليزية). Springer Science & Business Media. ISBN:978-0-387-23266-9.

[[تصنيف:جهاز مناعي]] [[تصنيف:فيزيولوجيا النبات]] [[تصنيف:علم أمراض النبات]] [[تصنيف:فسيولوجيا النبات]]