otpornost biljaka na štetne organizme › files › subjectfiles › 1146 › ao vezbe... · vodi...
TRANSCRIPT
Otpornost biljaka na štetne Otpornost biljaka na štetne organizmeorganizme
Vežba 1.Vežba 1.Hipersenzitivna reakcijaHipersenzitivna reakcijaHipersenzitivna reakcijaHipersenzitivna reakcija
Katarina Katarina GaGašićšićPoljoprivredni fakultet, ZemunPoljoprivredni fakultet, Zemun
6.Novembar 20096.Novembar 2009.
• Odbrambena reakcija biljke koja se stvara na mestu infekcije biljke patogenom
• Iniciraju se odbrambene reakcije inficirane ćelije i okolnih ćelija
Hipersenzitivna reakcija (HR)Hipersenzitivna reakcija (HR)
• Stvaranje toksina
• Izumiranje biljnih ćelija kako bi se sprečio dalji razvoj patogena
KadaKada dolazidolazi do do hipersenzitivnehipersenzitivnereakcijereakcije biljkebiljke??
� Odbrambena reakcija biljke usmerena je protiv inkopatibilnog patogena
Odnos bakterije i biljke domaćina Hipersenzitivna reakcija
Bolestreakcija
Virulentna bakterija – osetljiva biljka domaćin - +
Avirulentna bakterija – osetljiva biljka domaćin + -
Virulentna bakterija – otporna biljka domaćin + -
Patogena bakterija – biljka koja nije domaćin + -
Saprofitna bakterija – biljka (svaka) - -
HR pri veštačkoj inokulacijiHR pri veštačkoj inokulaciji
� Koristi se u eksperimentalnom radu za proveru patogenosti sojeva bakterije
� Zona infiltracije postaje vodenasta, zatim nekrotična i nakon 8 - 12 h potpuno izumire
Hipersenzitivna reakcija duvana izazvana bakterijom Pseudomonas syringae pv. tomato
BolestBolest
� Hloroza, inficirano tkivo dobija žutu boju usled gubitka hlorofila
� Nekroza biljnog tkiva nakon 3 – 6 dana od inokulacije
Pseudomonas syringae pv. tomato
Prepoznavanje patogena i biljke Prepoznavanje patogena i biljke domaćina domaćina
• Patogen poseduje gene avirulentnosti (avr)
Signalni molekuli patogena – elicitori(pobuñivaći)
• Biljka domaćin poseduje gene rezistentnosti (R)
� Dolazi do prepoznavanja signalnih molekula patogena (elicitora) od strane biljke
• Za svaki gen koji odreñuje virulentnost patogena postoji odgovarajući gen rezistentnosti u biljci domaćinu
Geni rezistentnosti ili osetljivosti biljke
GEN ZA GEN konceptGEN ZA GEN koncept
R (rezistentan) Dominant
r (osetljiv)Recesivan
A (avirulentnost)Dominantan
AR (-) Ar (+)
a (virulentnost)Recesivan
aR (+) ar (+)
Gen
i viru
lent
nost
i ili
aviru
lent
nost
i pat
ogen
a
(+) Kompatibilan odnos , bolest
(-) Inkopatibilna reakcija, nema infekcije
A – patogen poseduje gen za avirulentnost
a – patogen nema gen za avirulentnost (virulentan je)
R – biljka poseduje gen za rezistentnost
r – biljka nema gen za rezistentnost (osetljiva je)
Tok HRTok HR
• stvaranje aktivnih kiseoničnih radikala
• povećanje oksidativnih reakcija
• promena propustljivosti membrana
• povećanje pokretljivosti K+ i H+ jona
� Aktiviraju se biohemijske reakcije ćelije, sinteza novih jedinjenja kao odgovor na napad patogena:
• povećanje pokretljivosti K+ i H+ jona kroz membrane
• unakrsno povezivanje fenolnih jedinjenja sa zidovima ćelija
• aktivacija lipoksigenaze, jasminska kiselina
• sinteza fitoaleksina
• sinteza PR proteina
Faktori koji utiču na HRFaktori koji utiču na HR
� Temperatura (15 – 35°C)
� Vlažnost (visoka vlažnost sprečava isparavanje vode iz infiltriranog tkiva, onemogućavajući da se vidi nekroza)
� Svetlost
� Fiziološko stanje biljke (na mlañim listovima duvana
⁷ ⁸
� Fiziološko stanje biljke (na mlañim listovima duvana HR se pojavljuje 1 – 1.5h ranije nego na starijim)
� Koncentracija bakterija (oko 10⁷ ili 10⁸ CFU/ml)
�Samo žive i metabolički aktivne ćelije bakterija mogu izazvati HR
Biljke ili delovi biljke koji se Biljke ili delovi biljke koji se koriste za proveru HR:koriste za proveru HR:
� listovi duvana� mahune boranije� plod i list paprike
listovi muškatle � listovi muškatle � listovi breskve i kajsije� listovi pomoćnice (Solanum nigrum) ili
tatula (Datura stramonium)
Vrste bakterija koje izazivaju HR:Vrste bakterija koje izazivaju HR:
� Pseudomonas� Xanthomonas (veća koncentracija
bakterija i temperatura oko 32°C)� Agrobacterium� Agrobacterium� Erwinia
Materijal i metod:Materijal i metod:� Pseudomonas syringae pv. tomato – prouzrokovač
crne pegavost lišća i krastavosti plodova paradajza� suspenzija bakterija (starosti 24h) u sterilnoj destilovanoj
vodi koncentracije ~ 10⁸ CFU/ml⁸
� Biljka: Duvan (list)
� Metod: infiltracija bakterijske suspenzije u list duvana pomoću medicinskog šprica i igle