Phytoalexin là gì? Vai trò trong việc bảo vệ thực vật

Phytoalexin là gì

Phytoalexin là chất chống oxy hóa và kháng khuẩn tổng hợp de novo bởi thực vật, tích lũy nhanh chóng tại khu vực nhiễm mầm bệnh. Chúng là những chất ức chế phổ biến và đa dạng về mặt hóa học với các dạng khác nhau đặc trưng cho các loài thực vật cụ thể. Phytoalexin được chia thành nhiều nhóm bao gồm terpenoit, glyco steroid và alkaloid. Tuy nhiên chúng có thể bao gồm bất kỳ chất phytochemical nào được tạo ra do nhiễm vi sinh vật.

Phytoalexin là gì?

Phytoalexin được tạo ra trong thực vật, cách thức hoạt động giống như chất độc đối với các sinh vật tấn công. Chúng có thể làm thủng thành tế bào, ngăn cản quá trình tăng trưởng, làm gián đoạn quá trình trao đổi chất hoặc ngăn cản sự sinh sản của mầm bệnh.

Tầm quan trọng của chúng trong việc bảo vệ thực vật được chỉ ra bởi sự gia tăng tính nhạy cảm của mô thực vật đối với nhiễm trùng khi quá trình sinh tổng hợp phytoalexin bị ức chế. Các đột biến không có khả năng sản xuất phytoalexin khiến cho khả năng nhiễm bệnh cao hơn. Do đó, các mầm bệnh trên thực vật có khả năng phân hủy phytoalexin có độc lực cao hơn những mầm bệnh khác.

Khi một tế bào thực vật nhận ra các hạt từ các tế bào bị tổn thương hoặc các hạt do mầm bệnh gây ra, cây sẽ phát động hai loại kháng:

  • Một phản ứng tổng quát trong thời gian ngắn
  • Một phản ứng cụ thể bị trì hoãn trong thời gian dài

Là một phần của sự đề kháng, phản ứng ngắn hạn, cây sử dụng các loại phản ứng như superoxide và hydrogen peroxide để tiêu diệt các tế bào xâm nhập. Trong các tương tác với mầm bệnh, phản ứng ngắn hạn phổ biến là phản ứng quá nhạy cảm, trong đó các tế bào xung quanh vị trí nhiễm bệnh được báo hiệu để trải qua quá trình chết, để ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh sang phần còn lại của cây.

Phytoalexin là gì

Tính kháng lâu dài, hay còn gọi là kháng bệnh toàn thân (SAR), liên quan đến sự giao tiếp của mô bị tổn thương với phần còn lại của cây bằng cách sử dụng các hormone thực vật như axit jasmonic, ethylene, axit abscisic hoặc axit salicylic. Việc tiếp nhận tín hiệu dẫn đến những thay đổi hoàn toàn trong thực vật, tạo ra các gen bảo vệ khỏi sự xâm nhập sâu hơn của mầm bệnh, bao gồm các enzym liên quan đến sản xuất phytoalexin.

Xem thêm: Ethoxyquin là gì? Hàm lượng trong thức ăn chăn nuôi

Vai trò của Phytoalexin trong việc bảo vệ thực vật

Polyphenol đặc biệt là isoflavonoid và các chất liên quan, đóng một vai trò trong việc bảo vệ thực vật chống lại các mầm bệnh do nấm và vi sinh vật khác gây ra.

Trong nho Vitis vinifera, trans – resveratrol là một phytoalexin được tạo ra để chống lại sự phát triển của nấm bệnh như Botrytis cinerea và delta-viniferin là một phytoalexin khác của nho được tạo ra sau khi nhiễm nấm bởi Plasmopara viticola.

Pinosylvin là một độc tố stilbenoid tiền lây nhiễm (tức là được tổng hợp trước khi lây nhiễm), trái với phytoalexin được tổng hợp trong quá trình lây nhiễm. Nó có trong tâm gỗ của họ Pinaceae. Nó là độc tố nấm bảo vệ gỗ khỏi bị nhiễm nấm.

Sakuranetin là một loại flavonoid. Nó có thể được tìm thấy ở Polymnia fruticosa và gạo, nơi nó hoạt động như một phytoalexin chống lại sự nảy mầm của bào tử nấm Pyricularia oryzae. Ở Sorghum, gen SbF3’H2, mã hóa flavonoid 3′-hydroxylase, dường như được biểu hiện trong quá trình tổng hợp phytoalexin 3-deoxyanthocyanidin cụ thể của mầm bệnh, chẳng hạn trong tương tác giữa Sorghum và Colletotrichum.

6-Methoxymellein là một dihydroisocoumarin và một phytoalexin được tạo ra trong các lát cà rốt bởi UV-C, cho phép kháng Botrytis cinerea và các vi sinh vật khác.

Danielone là một phytoalexin được tìm thấy trong quả đu đủ. Hợp chất này cho thấy hoạt tính kháng nấm cao chống lại Colletotrichum gloesporioides, một loại nấm gây bệnh cho đu đủ.

Stilbenes được tạo ra trong Eucalyptus sideroxylon trong trường hợp mầm bệnh tấn công. Hàm lượng polyphenol cao trong một số loại gỗ có thể giải thích cho việc bảo quản tự nhiên của chúng chống lại sự thối rữa.

Bài viết liên quan:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *