En resistent plante er en godt næret plante
For å kunne forsvare seg mot sykdommer og skadedyr, må planten ha til rådighet alle næringsstoffene den trenger for på den ene siden å ha en kraftig vekst, og på den andre siden syntetisere molekylene som gjør at den kan kjempe mot aggressorer : proteiner, glykoproteiner, glykolipider, oligosakkarider og polysakkarider, enzymer … En plante som mangler eller vokser i et miljø som ikke er tilpasset dens behov, vil være mer skjør i møte med angrep. Når det er sagt, la oss se hva som skjer i planten i tilfelle et angrep av et patogent middel (bakterier, sopp, virus).
Plantevern mot sykdom
Passive forsvar
Det første av forsvaret er fysisk barriere, som forhindrer at aggressoren kommer inn i anlegget. For dette kan løvet presentere en neglebånd mer eller mindre tykk, til og med voksaktig, noe som gjør tilgang vanskeligere til det indre av cellene i bladoverhuden. De pectocellulosic wall er en ekstra beskyttelse : den omgir hver plantecelle og bremser utviklingen av skadedyret.
Aktive forsvar
Når de fysiske barrierene er utilstrekkelige, og når bakteriene, soppen eller viruset har klart å trenge inn i cellen, utløses en kaskade av reaksjoner av tilstedeværelsen av molekyler som stammer fra aggressoren og identifisert som fremmede av cellen (de kalles: eksogene elicitors). Disse defensive reaksjonene kan sammenlignes med immunforsvar hos dyr.
Flere forsvarsfenomener kan finne sted, samtidig eller suksessivt:
- De infiserte celler ødelegger seg selv (apoptose) for å fange angriperen: Ved å gjøre det sender den en advarsel til de omkringliggende cellene, som forbereder seg på å motvirke angrepet, og skaper dermed en motstandssone som er ment å forhindre angrepets progresjon.
- Advarselssignalet (som kan være nitrogenmonoksid, hydrogenperoksid) induserer i andre celler syntese av forskjellige defensive stoffer, i kaskade: salisylsyre og etylen som utløser produksjonen av forsvarsproteiner (kitinaser for eksempel enzymer som "napper" celleveggene til aggressoren); jasmoninsyre som induserer syntese av planteantibiotika (fytoalexiner) …
- Varselsignalet kan også stimulere lignifikasjon og fortykning cellevegger, for å øke fysiske barrierer.
Programmert celledød av infiserte celler og lignifikasjon av berørte områder er årsaken til nekrotiske flekker sett på blader eller stilker syk: anlegget praktiserer den brente jordens politikk, ødelegger seg selv for de infiserte områdene og isolerer dem fra friske deler for å inneholde aggressoren.
Disse varselsignalene og utskillelsen av forsvarsmolekyler kan generaliseres til hele planten, systemisk (= gjennom saften). Anlegget får dermed en viss varig motstand: i tilfelle et nytt angrep av samme aggressor vil forsvarsreaksjonen bli raskere og derfor mer effektiv. I motsetning til dyr har planten imidlertid et ekte immunsystem med sirkulerende celler.
En måte å bruke mindre plantevernmidler på i landbruket?
De agronomisk forskning utforsker disse fenomenene med resistens oppnådd av planter etter kontakt med en elicitor (enten en eksogen elicitor, det vil si et molekyl som stammer fra aggressororganismen som er i stand til å utløse defensiv reaksjon, eller en endogen elicitor, det vil si utskilt av planten for å aktivere forsvaret).
Litt som om vi vaksinerer dyr og mennesker, kunne vi derfor forberede planter til å forsvare seg mot en sykdom eller en parasitt ved å sette dem i kontakt med molekylene som utløser plantens defensive kaskade (= SDN, for Natural Defense Stimulators): syntese av antimikrobielle forbindelser, avstivning og styrking av plantecellemembraner …
Fenomenene er kompliserte og involverer reseptorer, kjemiske signaler, enzymer og aktivering av gener som styrer de defensive mekanismene, men analogien med vaksinasjon er en god illustrasjon. Etter å ha blitt mer resistent, har planten mindre behov for fytosanitære behandlinger: den forsvarer seg mot bakterielle, virale eller soppsykdommer.
