КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Биохимические средства нападения грибов на растения
1. Патотоксины Классический пример интродуцента, вызвавшего катастрофические последствия, – это гриб цератоцистис вязовый (Ceratocystis ulmi). Азиатский штамм этого гриба, попав в США, вызвал почти полную гибель вязов на огромных территориях. Североамериканские популяции вяза не проходили коэволюцию с цератоцистисом и не обладали эффективной биохимической защитой против него. Гриб выделяет несколько патотоксинов, губительных для вяза, которые представляют набор гликопротеинов и низкомолекулярных фенольных веществ. Как и цератоцистис, многие другие фитопатогенные грибы вырабатывают сразу целый набор патотоксинов, в который могут входить вещества, резко отличные друг от друга по химической природе. Среди грибных патотоксинов много циклических пептидов. Например, пентапептид паразита овса Cochliobolus victoriae подавляет активность фермента глициндекарбоксилазы, что приводит к супрессии иммунных ответов, нарушению барьерных свойств мембран, гибели растительных клеток. 2. Воздействие на накопление у растений первичных метаболитов Гриб может вызвать гибель растения даже без выработки патотоксинов. В некоторых случаях паразит воздействует на нормальный метаболизм растительной клетки таким образом, что она начинает накапливать большие количества одного из первичных метаболитов. Например, гриб Rhizopus (сем. Mucoraceae) индуцирует у растения накопление фумаровой кислоты. Далее растение само окисляет ее с образованием ядовитого эпоксисукцината, определенная концентрация которого токсична для растения: 3. Гормоны роста Эти вещества, вырабатываясь некоторыми грибами, стимулируют быстрый рост травянистых растений в длину. Стебли вытягиваются и под тяжестью собственного веса полегают, в результате чего растение становится более уязвимым и доступным для сапрофитных грибов. Наиболее известный продуцент – гриб Gibberella, паразитирующий на рисе (гиббереллины получили свое название от этого гриба). 4. Ферменты Можно выделитьдве группы грибных экзоферментов в зависимости от того, какую функцию они выполняют в патогенетическом процессе. К первой группе относятся ферменты, модифицирующие и разрушающие химические средства защиты растения от грибов. К ним относятся протеиназы, фосфатазы, дегидрогеназы, экзоцеллюлярная пероксидаза и др. Во вторую группу входят ферменты, разрушающие компоненты растительной стенки и облегчающие проникновение грибного мицелия внутрь клетки. Прежде всего, это пектиназы, освобождающие микрофибриллы целлюлозы от связи с матриксом клеточной стенки, и полисахаридгидролазы, гидролизующие полисахариды растительной клетки – целлюлазы, гемицеллюлазы, ксиоаназы, арабиногалактоназы и т. д. К этой же группе следует отнести ферменты лигниназного комплекса, осуществляющие разложение лигнина. Ферменты этой группы имеют большое экологическое значение и помимо их патогенной роли для растений – благодаря мощному ферментному аппарату грибы выполняют биосферную роль редуцентов, обеспечивая распад устойчивых растительных полимеров. Эти же ферменты (особенно целлюлазного и лигниназного комплексов) находят практическое применение при разработке биотехнологических приемов утилизации отходов сельского и лесного хозяйства, а также в энергетике и некоторых отраслях промышленности. 5. Вещества, закупоривающие сосуды Закупорка проводящих сосудов – один из эффективных способов понизить защитные свойства растений против грибной инфекции. Например, гриб Fusarium охуsporum вырабатывает наряду с патотоксинами вещество вазинфускарин полисахаридной природы, которое закупоривает проводящие сосуды растения. Следует отметить, что рассмотренные биохимические средства, определяющие фитопатогенные свойства грибов, имеют аналоги у бактерий, среди которых также немало патогенов растений.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 907; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |