Erkennung und Reaktion im Pflanzenimmunsystem

Die molekulare Kommunikation zwischen Pflanzen und potenziellen Krankheitserregern bestimmt das endgültige Ergebnis ihrer Interaktion. Die gezielte Lieferung von mikrobiellen Molekülen in und um die Wirtszelle sowie die anschließende Wahrnehmung dieser durch das befallene Pflanzengewebe (oder das Fehlen solcher) bestimmt den Unterschied zwischen Krankheit und Krankheitsresistenz. Theoretisch könnte jedes fremde Molekül, das von einem eindringenden Krankheitserreger produziert wird, als Auslöser für die umfassende physiologische und transkriptionale Reprogrammierung dienen, die auf eine Pflanzenabwehrreaktion hinweist. Die Vielfalt der von Pflanzen erkannten Auslöser scheint diese Hypothese zu unterstützen. Darüber hinaus sind diese Auslöser oft Virulenzfaktoren des Erregers, die vom Wirt erkannt werden. Diese Erkennung ist zwar genetisch so einfach wie eine Ligand-Rezeptor-Interaktion, erfordert jedoch möglicherweise zusätzliche Wirtsproteine, die die nominalen Ziele der Virulenzfaktorwirkung sind. Die Transduktion der Erkennung erfordert wahrscheinlich eine regulierte Proteinabbau und führt zu massiven Veränderungen in der zellulären Homöostase, einschließlich eines programmierten Zelltods, der als hypersensitive Reaktion bekannt ist und auf eine erfolgreiche, wenn auch möglicherweise überambitionierte, Krankheitsresistenzreaktion hinweist.