W patologii roślin , nabytej oporności systemowego (RSA napromieniowania, akronim nabytej oporności w języku angielskim) oznacza reakcję immunologiczną, mocny i uogólnione na całej roślin wywołanych przez zakażenie lub miejscowe agresji w zjadliwości środka (bakterie, wirusy, Grzyb ...). Dzięki temu roślina jest z czasem lepiej chroniona przed późniejszą infekcją; roślina zarażona patogenem będzie wtedy bardziej na niego odporna, ale będzie również odporna na inne szczepy patogenu, a nawet gatunki spokrewnione. Ta odporność roślin na choroby jest ważną zaletą selekcji adaptacyjnej.
RSA może być również wywoływane przez cząsteczki chemiczne lub czynniki niepatogenne, co doprowadziło do projektowania i testowania zabiegów ochrony roślin przez „induktory” RSA jako alternatywy dla zabiegów z użyciem pestycydów .
Jest to analogiczne do wrodzonego układu odpornościowego zwierząt. Wykazano, że odporność ogólnoustrojowa nabyta u roślin i odporność wrodzona u zwierząt mogą być częściowo lub w pełni zachowane przez ewolucję z pokolenia na pokolenie.
Mechanizm ten, prawdopodobnie od dawna podejrzewany przez niektórych ogrodników i rolników, jest zjawiskiem dobrze opisanym w Naturze , udokumentowanym naukowo od końca lat 30. XX wieku, ale mechanizm nie został zrozumiany.
Wraz z postępem biologii molekularnej pierwsze receptory roślinne z zachowanymi sygnaturami drobnoustrojów zostały zidentyfikowane w ryżu (XA21, 1995) i Arabidopsis (FLS2, 2000).
Oporność tę mogą wywoływać różne patogeny, zwłaszcza te, które powodują martwicę tkanek , a oporność obserwowana po wywołaniu oporności ogólnoustrojowej jest skuteczna wobec szerokiego spektrum patogenów, dlatego ten rodzaj oporności jest czasem nazywany „ odpornością o szerokim spektrum ”.
Rośliny nie mają białych krwinek ani innych znanych krążących komórek odpornościowych; oni używają:
Holmes i in. niedawno zidentyfikowano enzymy Arabidopsis thaliana niezbędne do syntezy NHP, metabolitu wywołującego SAR, u bliskiego krewnego tytoniu . Miejscowa ekspresja tych enzymów w liściu pomidora lub traktowanie liści papryki NHP chroni rośliny przed infekcją w miejscach odległych od rośliny W Arabidopsis, samo PNH wyzwala kaskadę odpowiedzi immunologicznych, umożliwiając szerokie spektrum odporności na choroby.
Nabyta oporność ogólnoustrojowa wiąże się z indukcją szerokiego zakresu genów (związanych z patogenezą), a jej aktywacja wymaga akumulacji endogennego kwasu salicylowego (SA) . Patogen wywołane jako sygnału aktywuje cząsteczkowej sygnału transdukcji szlaku , który jest identyfikowany przez genu zwanego NIM1 , NPR1 lub SAI1 (trzy nazwy dla tego samego genu) w układzie genetycznym modelu roślin Arabidopsis thaliana .
Systemiczną odporność nabytą zaobserwowano u wielu roślin kwiatowych, w tym gatunków chwastów szerokolistnych i jednoliściennych . Może być aktywowany w kukurydzy, jednak powszechnie odpowiednia substancja handlowa, taka jak benzotiadiazol, może nie być skuteczna przeciwko P. sorghi , czynnikowi powodującemu rdzę pospolitą.
PNH pochodzi z lizyny . Jego ścieżka biosyntezy została powiązana z trzema enzymami ( białkami ) zaangażowanymi w odpowiedź immunologiczną roślin).
Nabyta odporność systemowa (RSA) jest ważna dla samych roślin, zarówno dla odporności na choroby, jak i regeneracji po wystąpieniu tych chorób. Pośrednio ma znaczenie dla sieci pokarmowych i ekosystemów.
Niektóre gatunki dzikich roślin wykazują niesamowite zdolności do obrony przed chorobami, wykrywania patogenów lub drapieżników i/lub sygnalizacji immunologicznej i wytwarzania środków przeciwdrobnoustrojowych.
Przekazywanie tych zdolności z jednej rodziny roślin do innej, poprzez kontrolowane krzyżowanie lub inżynierię genetyczną, od połowy lat 80. było przedmiotem wielu eksperymentów (przenoszenie genów receptorów odpornościowych roślin z rodziny roślin do innej w celu rozszerzenia ich „ natywnych ” zdolność do wykrywania patogenów). Doprowadziło to do stworzenia linii bardziej odpornych na szerokie spektrum patogenów, w gatunkach uprawnych i udomowionych, które zostały wcześniej wybrane pod kątem innych kryteriów i które nigdy nie miały lub utraciły tę zdolność podczas udomowienia; odporność roślin jest przedmiotem zainteresowania przemysłu inżynierii genetycznej, który poprzez transgenezę dąży do przeniesienia genów do gatunków uprawnych, które promują odporność na fitopatogeny lub nawet na inne (niebiologiczne) czynniki stresowe.
W ten sposób poprzez krzyżowanie gatunków mamy nadzieję lepiej zrozumieć i poprawić odporność roślin do wykorzystania w rolnictwie , leśnictwie i ogrodnictwie , na przykład poprzez tworzenie roślin uprawnych wytwarzających NHP konstytutywnie lub pod kontrolą indukowalnego systemu wzmacniającego endogenne mechanizmy obronne, a tym samym poprawić wydajność rolnictwa przy mniejszej ilości pestycydów; istnieje jednak ryzyko, że fitofatogeny dostosują się do tych roztworów, jeśli są intensywnie stosowane.
W pomidorach osiągnięto ostatnio sukces w indukowaniu lokalnej i odległej ekspresji genów zaangażowanych w tę odporność (w liściach) – nawet przy braku patogenu – co sugeruje, że cechę nabytej odporności ogólnoustrojowej można zmodyfikować w celu poprawy endogennej odporności. zdolność uprawy do szybszej i wydajniejszej reakcji na patogeny.