Las defensas contra patógenos y herbívoros

Las plantas no pueden huir de los atacantes, como los animales que se alimentan de plantas o los patógenos. Sin embargo, el mundo que nos rodea es verde. ¿Qué mecanismos de defensa desarrollaron las plantas para combatir estos ataques? Las capas resistentes de la epidermis y otras defensas estructurales, como pelos y espinas, disuaden a los animales que se alimentan de plantas, conocidos como herbívoros. Cuando los patógenos como las bacterias superan las defensas estructurales, las plantas recurren a otra línea de defensa. Los receptores unidos a la membrana reconocen patrones moleculares que señalan la presencia de un patógeno. Por ejemplo, las plantas reconocen la proteína flagelina, que es específica de las bacterias. El reconocimiento de flagelina desencadena una señalización a signaling cascade in plant cells, en cascada en las células vegetales que lleva a diversas respuestas inmunes, como el cierre de estomas, la producción de productos químicos antimicrobianos y el fortalecimiento de la pared celular. Algunos patógenos desarrollaron la capacidad de superar estos mecanismos generales de defensa de las plantas mediante la inyección de moléculas efectoras que perturban la respuesta inmune. Para contrarrestar esto, algunas especies de plantas desarrollaron proteínas de resistencia que detectan las moléculas efectoras de una manera altamente específica. Las proteínas de resistencia inducen una señalización en cascada que a menudo resulta en la expresión de genes relacionados con la patogénesis. La detección de efectores patógenos o señales de daño tisular también puede inducir una rápida muerte celular programada, también llamada respuesta hipersensible, cerca del área de infección. La respuesta hipersensible limita con rapidez la propagación del patógeno al iniciar cambios estructurales en la pared celular e inducir la resistencia sistémica adquirida. La resistencia adquirida sistémica es una defensa a largo plazo contra los patógenos en partes de la planta que están distantes del sitio de la infección. El ataque de herbívoros a menudo induce defensas químicas de las plantas que perturban el sistema digestivo o afectan de manera negativa la piel del herbívoro. Como estrategia de defensa indirecta, las plantas pueden liberar volátiles que atraen a un parásito que finalmente mata al herbívoro.