Защита растений от патогенов

Возможны несколько вариантов подобной защиты.

Особенности покровной ткани растения могут затруднять проникновение спор или бактерий (1-5).

1. Листья и побеги могут быть покрыты мощным слоем воска (хвойные растения).

2. Листья и побеги могут быть покрыты слоем мёртвых лишённых воды клеток (пробка на побегах второго и последующих лет жизни).

3. Клетки, например, в покровной ткани, могут обладать утолщенными клеточными стенками, затрудняющими проникновение патогенов внутрь.

4. Растение может быть густо-опушенным, что также препятствует контакту патогенов (например, спор грибов) с живыми клетками (более густо опушенные сорта помидоров лучше защищены от фитофтороза).

5. Устьица могут быть погружёнными (например, у сосны), что одновременно сокращает испарение и препятствует проникновению патогенов.

6. Мертвые клетки в толще растения (например, элементы ксилемы) могут препятствовать распространению патогенов, проникших внутрь растения.

7. В тканях растения могут содержаться вещества, угнетающие рост патогенных микроорганизмов. Эти вещества обычно называют фитонцидами. Хорошо известны фитонциды хвойных растений, багульника, чеснока.

8. На клеточном уровне растение может препятствовать перемещению вирусных частиц из клетки в клетку, регулируя проницаемость плазмодесм.

9. Особый способ защиты растений от патогенных микроорганизмов (в первую очередь, грибов) – реакции сверхчувствительности. При внедрении патогена рецепторы растительных клеток распознают его присутствие по специфичным соединениям (например, хитин грибов или флагеллин бактериальных жгутиков). Происходит запрограммированная гибель клеток, расположенных в непосредственной близости от очага заражения. В результате на пути распространения патогена не оказывается живых клеток. Расположенные на большем удалении клетки воспринимают химический сигнал и могут начать синтезировать особые токсины – фитоалексины и/или опасные для патогенов ферменты, например, хитиназы и пероксидазы. Обратите внимание, что у растений нет настоящей иммунной системы, для них не свойственны антитела и фагоцитоз макрофагами, поэтому иммунного ответа в том варианте, который характерен для млекопитающих, у них нет. Поэтому все версии, где упоминался иммунный ответ, характерный для млекопитающих, не засчитываются как правильные.

10. Период роста и цветение могут быть сдвинуты на сезон, когда патогены менее активны. Например, раннецветущие помидоры могут успеть образовать плоды до массового распространения фитофторы в середине лета. Однако версия «быстрее образовать плоды, когда патоген уже проник в растение» не является верной, поскольку срок вызревания плодов достаточно строго детерминирован.

Критерии оценки:

2 б. за каждую правильную версию и 1 б. за правильный пример, ее иллюстрирующий. Всего не более 18 б.