Устойчивость к инфекционным болезням
Газоустойчивость
Газоустойчивость – способность растений сохранять жизнедеятельность при действии вредных газов.
Растения не обладают сформировавшимся в ходе эволюции системой адаптации к вредным газам, поэтому эта способность основывается на механизмах устойчивости к другим факторам.
Загрязняющие атмосферный воздух компоненты (эксгалаты) по величине частиц, скорости оседания и электромагнитному спектру подразделяют на: пыль, пары, туман и дым. Газы и пары легко проникают через устьица и могут вступать в химические взаимодействия. Пыль закупоривает устьица, нарушая транспирацию, газообмен, фотосинтез. Наиболее сильно газы воздействуют на листья, меньше – на корни.
Неблагоприятно на пигментную систему, а, следовательно, на фотосинтез влияют оксид серы, хлор. Кислые газы и дожди нарушают водный режим тканей, приводят к закислению цитоплазмы, изменению работ транспортных систем. В условиях загрязнения нарушается работа дыхание клеток, рост, ускоряются процессы старения..
Газоустойчивые растения способны:
1. Регулировать поступление токсических газов;
2. Поддерживать буферность цитоплазмы и ее ионный баланс;
3. Осуществлять детоксикацию образующихся ядов.
Обычно растения устойчивые к засухе, засолению более газоустойчивы.
Замачивание семян в слабых растворах соляной и серной кислот повышает их устойчивость к кислым газам.
8. Радиоустойчивость
Биологический эффект ионизирующего излучения является результатом влияния радиации на многих уровнях от молекулярного до организменного и популяционного.
При прямом действии радиации происходит превращение молекул в возбужденное состояние- ионизированное. При косвенном происходит возбуждение молекул, мембран, клеток продуктами радиолиза воды (свободными радикалами, пероксидами). Наиболее чувствительны к радиации меристемы.
Механизмы радиоустойчивости:
1. Наличие систем восстановления ДНК (зависимыз и независимых от света)
2. Вещества радиопротекторы (аминокислота глутатион, цистеин, цистеамин и др., аскорбиновая кислота, ионы металлов, ряд ферментов, кофакторов, фитогормонов)
3. Восстановление организма обеспечивается:
А. неоднородностью клеток меристем;
В. Асинхронностью деления клеток меристем;
Г. Наличием покоящихся клеток в меристемах или спящих почек
Устойчивость к болезням - способность растения предотвращать, ограничивать или задерживать ее развитие. Устойчивость может быть неспецифичесой (видовой) и специфической (сортовой). Заболевания растений могут вызывать паразитические грибы, бактерии, вирусы, почвенные нематоды, паразитические растения.
Механизмы защиты от инфекционных заболеваний:
1. Конституционные – присутствуют в тканях растения- хозяина до инфицирования. Это:
- механический барьер – пробка, воск, кутикула;
- способность к синтезу и выделению веществ с антибиотическими свойствами (фитонциды)
- создание в тканях недостатка веществ жизненно важных для паразита.
2. Индуцированные механизмы – возникшие в ответ на контакт с паразитом или его выделениями.
- усиление дыхания и энергетического обмена клеток растения;
- накопление веществ, обеспечивающих общую неспецифическую устойчивость (фитонциды, фенолы)
- создание дополнительных механичесих барьеров (лигнификация клеток, тиллы, пробка)
- возникновение реакций сверхчувствительности для образования зоны некроза и изоляции патогена
- синтез фитоалексинов – низкомолекулярных антибиотических, фунгицидных, антинематодных веществ . По химической природе это изофлавоноиды, сесквитерпены и др. Они синтезируются живыми клетками, граничащими с погибающими, вследствии реакции сверхчувствительности. Они транспортируются по апопласту.