Ευρέως φάσματος εμβόλια για φυτά δια πάσαν νόσον

     

     Τα φυτά είναι γνωστό ότι δεν έχουν ανοσοποιητικό σύστημα όπως το ανθρώπινο, δηλαδή την παραγωγή εξιδεικευμένων αντισωμάτων για κάθε μικρόβιο ξεχωριστά, ωστόσο έχουν αναπτύξει ένα πολύπλοκο μηχανισμό σημάτων κινδύνου όταν υπόκεινται σε καταστάσεις καταπονησης από παθογόνα ή από το περιβάλλον. Τα σήματα αυτά ειδοποιούν τοπικά ή συνολικά το φυτό προκειμένου αυτό να αναπτύξει τους αμυντικούς του μηχανισμούς. Επιστημονικώς, οι μηχανισμοί αυτοί ονομάζονται Damage Associated Molecular Patterns DAMPs (παράγονται από αντιδράσεις των φυτών), αν πρόκειται για προσβολή από μικρόβιο τότε ονομάζονται Microbe Associate Molecur Patterns MAMPs ή Pathogen Associated Molecular Patterns PAMPs (ουσίες που παράγονται από τα παθογόνα και αναγνωρίζονται απο το φυτό). Ειδικότερα, ενεργοποιούνται δύο διαφορετικοί μηχανισμοί ανοσίας 1. pattern-triggered immunity (PTI) και 2. effector-triggered immunity. Η ενεργοποίηση των μηχανισμών αυτών προκαλεί την ενίσχυση της άμυνας στο φυτό μακρία από το σημείο προσβολής. Το φαινόμενο φυτό λέγεται επίκτητη συστημική άμυνα SAR.

         

      Όταν τα φυτικά κύτταρα αντιληφθούν την παρουσία των ουσιών που παράγονται από τα DAMPS ή τα PAMPs (πεπτίδια, λιπαρά οξέα, DNA, αμινοξέα κ.α.) μέσω ειδικών υποδοχέων στην κυτταρική μεμβράνη PRRs, αντιδρούν παράγοντας φυτοαλεξίνες, ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και άλλα προϊόντα προκειμένου να αμυνθούν.

   Αρκετές εταιρείες επενδύουν στην ανάπτυξη προϊόντων διέγερσης αυτών τον αμυντικών μηχανισμών. Η εφαρμογή των ουσιών που παράγουν τα φυτά κατά την διαδικασία των PAMPs είτε διαφυλλικά είτε με ριζοπότισμα θα διεγείρει την άμυνα του φυτού με αποτέλεσμα την αύξηση των μεταβολλικών διεργασιών. Το φυτό θα παράγει περισσότερο λόγω της μειωμένης καταπόνησης ενώ θα είναι ανθεκτικότερο στις προσβολές από ασθένειες. Γενικά, αυτά τα προϊόντα μπορούν να θεωρηθούν ως <<εμβόλια>> τα οποία θα καθυστερήσουν ή θα αποτρέψουν πιθανές μολύνσεις και θα μειώσουν τις όποιες επιπτώσεις από περιβαλλοντικές καταπονήσεις. Η συνεχής απόσυρση και κατάργηση των αγροχημικών απο την Ευρωπαϊκή Ένωση επιτάσσει άμεσα τη δημιουργία τέτοιων προϊόντων για την απρόσκοπτη και συνεχή αγροτική παραγωγή.

Πηγή:
Hou S, Liu Z, Shen H, Wu D. Damage-Associated Molecular Pattern-Triggered Immunity in Plants. Front Plant Sci. 2019;10:646. Published 2019 May 22. doi:10.3389/fpls.2019.00646