- Khi bị mầm bệnh tấn công, cơ chế kháng được tăng cường => đủ chống lại mầm bệnh khi bị tấn công
2. Cây tiết ra các hợp chất kháng sinh thực vật
- Khi bị mầm bệnh tấn công, cây có tính kháng sẽ tiết ra các hợp chất chống lại mầm bệnh:
Các hợp chất phenol “thông thường” (common phenols)
Hiện diện rộng rãi trong cây khỏe, cây bệnh. Sau khi cây bị xâm nhiễm, sự tổng hợp, tích lũy các hợp chất này được thúc đẩy, được gia tăng => hợp chất phenol "thông thường"
Ở giống kháng: tổng hợp và tích lũy nhanh hơn Các hợp chất thường gặp: acid chlorogenic, acid caffeic, scopoletin, acid ferulic
Nội dung được lấy từ Bài giảng môn Bệnh cây Đại cương của TS. Võ Thị Thu Oanh
Nguyễn Minh Thắng – 13145174 – DH13BVA Page 117
Được vận chuyển từ các tế bào khác đến vị trí bị xâm nhiễm, tác dụng độc hỗn hợp
Tác động đến tiến trình sinh lý của cây => vai trò làm lành vết thương Phytoalexins: - Phytoncide: có trong kháng bệnh thụ động và chủ động) - Phytoalexine: là chất có trong kháng bệnh chủ động Phần lớn là các hợp chất phenol, độc với mầm bệnh
Không có trong cây khỏe
Tế bào cây bị xâm nhiễm/tổn thương => sinh ra “chất báo động” (alarm substances) => khuyếch tán vào các tế bào khỏe chung quanh => sinh ra Phytoalexins
Được tích tụ xung quanh mô bệnh đã chết và mô khỏe xung quanh
Phần lớn được cây sinh ra để đáp ứng với sự xâm nhiễm của nấm (1 số vi khuẩn, tuyến trùng, virus cũng kích thích cây sinh Phytoalexins)
Các kháng sinh thực vật đã được nghiên cứu: - Phaseolin và kievitone: do đậu Vigna siensis
tiết ra chống lại một số virus
- Pisatin do đậu nành tàu (Pisum sativum) tiết ra chống lại nấm Monilia fructifera
- Glyceollin (đậu nành, alfalfa, clover), rishitin (khoai tây), gossypol (bông vải), capsidiol (ớt)
Các enzyme glucosidases
Cây chứa các glucosides không độc đối với mầm bệnh
Khi bị nấm, vi khuẩn tấn công => cây sinh ra enzyme glucosidase => thủy phân glucosides thành hợp chất phenols độc đối với mầm bệnh VD: Lá táo chứa phloridzin (glucoside của phloretrin) không độc đối với Venturia
inaequalis; bị nấm này xâm nhập, tế bào cây
phóng thích β-glucosidase => thủy phân phloridzin => glucose và phloretrin; phloretrin bị enzyme phenol oxidase oxyt hóa => hợp chất độc cho nấm.
Nguyễn Minh Thắng – 13145174 – DH13BVA Page 118 Các enzyme oxid hóa hợp chất phenol
(polyphenol oxidases)
Ở giống kháng: các enzyme polyphenol oxidases (lipoxygenases, peroxidases) hoạt động mạnh => oxy hóa các hợp chất phenol => polyphenol phức tạp (flavonoid, tanin, lignin …), hợp chất quinones: độc hơn hợp chất phenol nguyên thủy
Các chất khử độc tố của mầm bệnh
Một số enzyme, hợp chất được hình thành trong tế bào bị mầm bệnh xâm nhiễm
Vai trò: chuyển hóa độc tố, trung hòa độc tính của các chất này => các hợp chất không độc hoặc ít độc hơn cho cây trồng
VD: Giống lúa có tính kháng bệnh đạo ôn có thể khử độc tố piricularin do nấm Pyricularia
oryzae sinh ra do có nhiều acid chlorogenic và
acid ferulic
Các protein làm giảm họat động của mầm bệnh
Vai trò: tác động lên vách tế bào, màng nguyên sinh chất hoặc ribosom của mầm bệnh
Gồm nhiều họ protein, như:
- PR-2 (glucanase), thủy phân β-1,3-glucan và β-1,6-glucan của vách tế bào nấm
- PR-3, PR-4, PR-8, PR-11 (các chitinase), phân hủy chitin của vách tế bào nấm
- Ribosom inactivating proteins - Lipid transfer proteins
- Khi cây bị mầm bệnh xâm nhiễm/bị tổn thương cơ giới, hóa học, cây tiết ra các hợp chất kháng chống lại => tính kích kháng (induced resistance).
- Có 2 loại kích kháng:
+ Kích kháng tại chỗ: cây sinh ra các hợp chất kháng tại khu vực bị xâm nhiễm; hợp chất kháng chỉ có tác dụng khu trú tại nơi bị kích thích (chỉ có tính kháng tại nơi bị kích thích)
+ Kích kháng lưu dẫn (systemic activated for acquired resistance = systemic acquires resistance = SAR): Từ 1 số lá/1 bộ phận cây bị kích thích, tín hiệu kích thích được lưu dẫn đi khắp cây => cây sinh ra hợp chất kháng bệnh (các bộ phận khác của cây cũng nhận được hiệu quả kháng bệnh)
Nội dung được lấy từ Bài giảng môn Bệnh cây Đại cương của TS. Võ Thị Thu Oanh
Nguyễn Minh Thắng – 13145174 – DH13BVA Page 119
- Tính kích kháng: không chuyên biệt (bất kể loại tác nhân được sử dụng như tác nhân kích kháng, mức độ kháng của cây đều được tăng lên để chống lại các mầm bệnh khác nhau)
VD:
- Giống thuốc lá siêu nhạy cảm bị nhiễm TMV => tạo ra tính kháng với TMV, một vài virus khác, Phytophthora, vi khuẩn P. tabaci và với cả rệp mềm.
- Khi bị nấm rễ Thielaviopsis, vi khuẩn P. syringae xâm nhiễm, cây cũng tạo ra tính kháng đối với TMV
- Ứng dụng của tính kích kháng: tính kích kháng của cây có thể được tạo ra bằng cách phun hoặc tiêm chủng trước cho cây: bào tử nấm, vi khuẩn bị giết chết bằng nhiệt; những hợp chất tự nhiên như protein của virus, protein của nấm, vi khuẩn, lipoproteins, polysacchrides (oligoglucosamine,…); các hợp chất tổng hợp như acid polyacrylic, acid salicylic, acid 2- chloroethylphosphoric, acid arachidonic, acis 2,6-dichloroisonicotinic.