En resistent växt är en välnärd växt
För att kunna försvara sig mot sjukdomar och skadedjur måste växten förfoga över alla näringsämnen den behöver för att å ena sidan ha en kraftig tillväxt och å andra sidan att syntetisera molekylerna som gör det möjligt att bekämpa aggressorer : proteiner, glykoproteiner, glykolipider, oligosackarider och polysackarider, enzymer … En växt som är bristfällig eller växer i en miljö som inte passar sina behov kommer att bli mer ömtålig inför attacker. Med detta sagt, låt oss se vad som händer i växten i händelse av ett angrepp av ett patogent medel (bakterier, svampar, virus).
Växtskydd mot sjukdomar
Passiva försvar
Det första av försvaret är fysisk barriär, vilket hindrar aggressorn från att komma in i anläggningen. För detta kan lövverket presentera en ytterhud mer eller mindre tjock, till och med vaxartad, vilket försvårar åtkomsten till det inre av cellerna i bladhuden. De pectocellulosic wall är ett extra skydd : det omger varje växtcell och bromsar skadedjurets utveckling.
Aktiva försvar
När de fysiska barriärerna är otillräckliga och när bakterierna, svampen eller viruset har lyckats tränga in i cellen, utlöses en kaskad av reaktioner av närvaron av molekyler som härrör från aggressorn och identifieras som främmande av cellen (de kallas: exogena elicitors). Dessa defensiva reaktioner kan jämföras med immunförsvar hos djur.
Flera försvarsfenomen kan äga rum, samtidigt eller successivt:
- De infekterad cell förstör sig själv (apoptos) för att fånga angriparen: därigenom skickar den ett varningsmeddelande till de omgivande cellerna, som förbereder sig för att motverka attacken, och skapar därmed en motståndszon som är avsedd att förhindra attackens progression.
- Varningssignalen (som kan vara kväveoxid, väteperoxid) inducerar i andra celler syntes av olika defensiva ämnen, i kaskad: salicylsyra och eten som utlöser produktionen av försvarsproteiner (kitinaser till exempel enzymer som "nibbar" cellväggarna hos aggressorn); jasmoninsyra som inducerar syntesen av växtantibiotika (fytoalexiner) …
- Varningssignalen kan också stimulera lignifiering och förtjockning cellväggar, för att öka fysiska hinder.
Programmerad celldöd av infekterade celler och bränning av drabbade områden är orsaken till nekrotiska fläckar på blad eller stjälkar sjuk: växten praktiserar den brända jordens politik, förstör sig själva de infekterade områdena och isolerar dem från friska delar, för att begränsa aggressorn.
Dessa varningssignaler och utsöndring av försvarsmolekyler kan generaliseras till hela växten, systemiskt (= genom saften). Anläggningen får därmed ett visst beständigt motstånd: i händelse av ett nytt angrepp av samma aggressor blir försvarsreaktionen snabbare och därför mer effektiv. Men till skillnad från djur har växten ett riktigt immunsystem med cirkulerande celler.
Ett sätt att använda mindre bekämpningsmedel i jordbruket?
De agronomisk forskning utforskar dessa resistensfenomen som växter förvärvar efter kontakt med en elicitor (antingen en exogen elicitor, det vill säga en molekyl som härrör från aggressororganismen som kan utlösa defensiv reaktion, eller en endogen elicitor, det vill säga utsöndrad av växten för att aktivera försvaret).
Lite som att vi vaccinerar djur och människor, kan vi därför förbereda växter för att försvara sig mot en sjukdom eller en parasit genom att sätta dem i kontakt med molekylerna som utlöser växtens defensiva kaskad (= SDN, för naturliga försvarsstimulatorer): syntes av antimikrobiella föreningar, förstyvning och förstärkning av växtcellsmembran …
Fenomenen är komplicerade och innefattar receptorer, kemiska signaler, enzymer och aktivering av gener som styr de defensiva mekanismerna, men analogin med vaccination är en bra illustration. Efter att ha blivit mer resistent har växten därför mindre behov av fytosanitära behandlingar: den försvarar sig mot bakteriella, virala eller svampsjukdomar.
