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植物はどのようにして感染症と戦うために速く行動しますか?

急速に循環して感染を標的とする可能性のある可動性免疫細胞を持っている動物とは異なり、植物はそのような特殊な細胞を欠いています。代わりに、植物はさまざまな防御メカニズムを進化させ、病原体を迅速に検出して反応させることができます。植物が感染症と戦うために速く行動する方法は次のとおりです。

1。パターン認識受容体(PRR):

- 植物には、細胞表面および細胞内にPRRがあります。

-PRRは、病原体関連分子パターン(PAMP)として知られる病原体に関連する保存された分子を認識できます。

- PAMP認識時に、PRRSは下流の防御応答をトリガーします。

2。信号変換:

- PRRによるPAMPの認識は、信号変換経路を開始します。

- これらの経路には、カルシウムイオン(Ca2+)や反応性酸素種(ROS)などのシグナル伝達分子の産生が含まれます。

- これらの信号は、プラント全体に急速に送信されます。

3。防御関連の遺伝子発現:

- シグナル伝達は、防御関連遺伝子の活性化につながります。

- 転写因子はこれらの遺伝子の発現を調節し、抗菌タンパク質、病因関連(PR)タンパク質、および他の防御化合物の産生につながります。

- このプロセスは、病原体検出の数時間以内に発生する可能性があります。

4。過敏反応(HR):

- HRは、感染部位で発生する迅速な細胞死反応です。

- 特定のPAMPの認識または毒性化合物の蓄積によって引き起こされます。

- HRは、物理的障壁を作成し、抗菌薬を放出することにより、病原体の拡散を制限します。

5。全身獲得抵抗(SAR):

-SARは、局所的な感染によって引き起こされる長期にわたる防御反応です。

- 植物全体に移動するサリチル酸などのモバイル信号の生産が含まれます。

-SARは、その後の病原体攻撃に対する防御反応を強化するために、感染していない組織をプライムします。

6。誘導抵抗:

- 植物は、特定の有益な微生物または化合物にさらされると、誘導抵抗性を発達させることができます。

- このプロセスには、植物の防御システムのプライミングが含まれ、将来の感染症に対するより速く、より堅牢な反応が可能になります。

7。二次代謝産物:

- 植物は、多様な二次代謝産物を生産し、その多くは抗菌特性を持っています。

- これらの化合物は、病原体の成長を直接阻害したり、感染性を妨害したりできます。

8。物理的障壁:

- 植物には、キューティクル、細胞壁、トリコームなどの物理的な障壁があり、病原体の侵入に対する第一の防御線として機能します。

- これらの障壁は、病原体の浸透と植民地化を防止または遅くすることができます。

これらの迅速な防御メカニズムを採用することにより、植物は感染を迅速に検出および反応させ、病原体によって引き起こされる損傷を最小限に抑え、挑戦的な環境での生存の可能性を最大化できます。

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