植物病理学および微生物学ジャーナル

概要

細菌病原体に対する植物の防御機構に関する批判的レビュー：形態レベルから分子レベルまで

ティベブ・ベレテ*

植物防御機構をより深く理解することは、作物の健康と収穫量を向上させるために不可欠です。細菌性病原体に対する植物防御は、構造的植物特性と誘発される生化学反応の複雑な組み合わせから生じます。恒常的防御に加えて、植物は細菌の存在を直接的または間接的に感知し、その後植物防御反応を誘発することがあります。これらの誘導性生化学反応は、細菌の増殖と宿主組織への侵入を制限する保護生理学的条件を作り出す傾向があります。誘導性植物防御は、特定の細菌分子またはその構造的特徴が植物細胞表面の膜貫通タンパク質認識受容体 (PRR) によって認識されたときに開始されます。この認識は、細菌起源の分子、つまり病原体関連分子パターン (PAMP) の保存された特徴に基づいています。これにより、PAMP 誘発免疫 (PTI) と防御遺伝子の発現が誘発され、病原性が防止されます。ただし、一部の病原体はエフェクター分子を放出し、PTI を超えてエフェクター誘発感受性 (ETS) につながる場合があります。その後、植物は、通常、ヌクレオチド結合 (NB) ドメインとロイシンリッチリピート (LRR) ドメインを含む耐性 (R) タンパク質を持ち、これが特定のエフェクターを認識してシグナル伝達カスケードをトリガーします。これにより下流遺伝子が活性化され、細菌の拡散を防ぐ強力で迅速な防御反応が生まれます。通常、侵入する細菌病原体に対するこれらの作用は、宿主植物の遺伝物質 (遺伝子) によって直接的または間接的に制御されます。したがって、このレビューの目的は、受容体がどのように防御を活性化すると考えられるか、細菌病原体がこの基本防御システムをどのように克服するか、植物が第 2 の防御層をどのように進化させたかを、将来の研究の優先事項に重点を置きながら議論し、まとめることです。