Иммунитет растений

Иммуните́т расте́ний (фитоиммуните́т^[1]) — невосприимчивость растений к патогенам, а также насекомым. Фитоиммунитет обеспечивается множеством механизмов: выработкой низкомолекулярных фитонцидов, обладающих антибактериальными и фунгицидными свойствами; рецепторами распознавания специфических белковых и углеводных последовательностей (англ. pattern recognition receptors)^[2][3], характерных для многих возбудителей; и системой подавления экспрессии генов при помощи РНК (RNA silencing)^[4] в качестве противовирусной защиты.

Определения

Иммунитет растения к вредному организму — способность растения в той или иной мере противостоять заселению или заражению вредным организмом или противодействовать его развитию в растении^[5].

Различают также толерантность растения к вредному организму — способность растения сохранять удовлетворительную урожайность и качество продукции при поражении возбудителем болезни или повреждении вредителем^[5].

Механизмы иммунитета растения к болезням (устойчивость растения по отношению к фитопатогену) и иммунитета растения к вредителям (устойчивость растения к повреждению его вредителями) различны.

Учение Вавилова об иммунитете растений

Российский и советский учёный Н. И. Вавилов является основателем учения об иммунитете растений, положившего начало изучению его генетической природы. Он считал, что устойчивость против паразитов выработалась в процессе эволюции растений в центрах их происхождения на фоне длительного (в течение тысячелетий) естественного заражения возбудителями болезней. Согласно Вавилову, если в результате эволюции растения приобретали гены устойчивости к патогенам — возбудителям болезней, то последние приобретали способность поражать устойчивые сорта благодаря появлению новых физиологических рас. Так, каждый сорт пшеницы может быть восприимчивым к одним расам и иммунным к другим. Новые расы фитопатогенных микроорганизмов возникают в результате гибридизации, мутаций или гетерокариозиса (разноядерности) и других процессов^[6].

Вавилов подразделял иммунитет растений на структурный (механический) и химический. Механический иммунитет растений обусловлен морфологическими особенностями растения-хозяина, в частности, наличием защитных приспособлений, которые препятствуют проникновению патогенов в тело растений. Химический иммунитет зависит от химических особенностей растений^[6].

Типы иммунитета

Выделяются следующие типы иммунитета^[5]:

• активный иммунитет растения — устойчивость растения, которая обеспечивается свойствами растений, проявляющимися у них только в случае нападения фитопатогена или фитофага, то есть в виде защитных реакций растения-хозяина на внедрение возбудителя болезни или повреждение вредителем;
• пассивный иммунитет растения — устойчивость растения, которая обеспечивается свойствами, проявляющимися у растений независимо от угрозы заражения или заселения;
• возрастной иммунитет растения — устойчивость растения к вредному организму, проявляющаяся в определённом возрасте;
• врождённый иммунитет растения — устойчивость растения к вредному организму, передающаяся по наследству;
• приобретённый иммунитет растения — устойчивость растения к вредному организму, приобретаемая растением в процессе его индивидуального развития [онтогенеза] под влиянием определённых внешних факторов или в результате перенесения данной болезни;
• групповой иммунитет растения — устойчивость растения к нескольким видам одной биологической группы возбудителей заболеваний или вредителей;
• длительный иммунитет растения — способность растения длительное время сохранять индуцированный иммунитет к вредному организму;
• индуцированный иммунитет растения — устойчивость растения к вредному организму, вызванная ослабленными штаммами фитопатогенов или химическими иммунизаторами;
• комплексный иммунитет растения — устойчивость растения к разным группам возбудителей заболеваний и вредителей;
• олигогенный иммунитет растения — устойчивость растения к определённым расам вредного организма, контролируемая малым числом генов растения;
• полигенный иммунитет растения — устойчивость растения, не специфичная к расам вредного организма и контролируемая многими генами растения;
• неспецифический иммунитет растения — устойчивость растения, которая выражается в полной невосприимчивости растений к вредному организму;
• специфический иммунитет растения — устойчивость растения к вредному организму, которая проявляется на уровне отдельных форм в пределах вида.

Химическая иммунизация растения

Химическая иммунизация растения — это использование химического вещества для создания иммунитета растения к вредным организмам^[5].

Биологическая иммунизация растения

Биологическая иммунизация достигается обработкой растений ослабленными культурами патогенов или продуктами их жизнедеятельности (вакцинация). Её применяют при защите растений от некоторых вирусных болезней, а также бактериальных и грибных патогенов.

Метод оценки иммунитета растений

Заключается в оценке устойчивости растений к вредным организмам с учётом биотических и абиотических факторов по проявлению симптомов заболевания или повреждения, по степени поражения или повреждения растений, по распространению болезни, или по потерям урожая^[5].

См. также

• Иммунитет (у животных)
• Резистентность (биология)
• Фитопатология