Fitoaleksyny:
-
Syntetyzowane po zakażeniu
-
Niskocząsteczkowe, lipofilne
-
Właściwości antybiotyczne
-
Kumulowane w tkance w odpowiedzi na:
-
Infekcję
-
Żerowanie owadów
-
Zranienia
-
Wzrost stężenia jonów metali ciężkich
-
UV
Fitoaleksyny są syntetyzowane wtedy,
roślina atakowana przez grzyby lub infekcję bakteryjną lub wirusa.
roślina atakowana przez grzyby lub infekcję bakteryjną lub wirusa.
Większość fitoaleksyn ma budowę
:
:
-
CHALKONU (szkielet C6-C3-C6)
-
FLAWON
Związek fenolowy ( fitoaleksyn)
najlepiej poznana jest pizatyna
która jest pochodną pterokarpanu
najlepiej poznana jest pizatyna
która jest pochodną pterokarpanu
-
TERPENOIDÓW – o szkielecie izoprenowym
C5 (seskwiterpeny 3xC5) np. riszityna (u ziemniaków)
-
STILBENÓW (szkielet C6-C2-C6) np.
resweratrol
Rośliny należące do tej samej rodziny
botanicznej syntetyzują fitoaleksyny o zbliżonej strukturze.
botanicznej syntetyzują fitoaleksyny o zbliżonej strukturze.
-
Strączkowa te głównie flawonoidowe
-
Psiankowate głównie terpenoidowe
Fitoaleksyny o budowie stilbenowej –
wysoka toksyczność
wysoka toksyczność
Stilbeny warunkują odporność sosny na
patogeny grzybowe:
patogeny grzybowe:
Orzech – resweratrol
Morwa czarna – oksyresweratrol
Pinus –
dihydroksy pinosylvin
dihydroksy pinosylvin
Viris – resweratrol
Związki fenolowe pełniące rolę
fitoaleksyn mają zablokowane grupy –OH, dzięki temu są dobrze
rozpuszczalne w tłuszczach, w wyniku zmetylowania lub uformowania
pierścienia metylowo-di-oksy.
fitoaleksyn mają zablokowane grupy –OH, dzięki temu są dobrze
rozpuszczalne w tłuszczach, w wyniku zmetylowania lub uformowania
pierścienia metylowo-di-oksy.
Działanie fitoaleksyn:
-
Hamują kiełkowanie zarodników
-
Hamują wzrost strzępek
-
Hamują wytwarzanie i aktywność
enzymów patogenów -
Działają bakteriobójczo,
bakteriostatycznie
Działanie ich jest mało specyficzne
!
!
Bakterie gram „-‘’ są mniej
wrażliwe na fitoaleksyny niż „+”
wrażliwe na fitoaleksyny niż „+”
Synteza fitoaleksyn flawonoidowych
jest dwustopniowa :
jest dwustopniowa :
-
Pierwszy pierścień C6 pochodzi od
kwasu melonowego, drugi C3-C6 od kwasu kumarowego -
Związek pośredni -> chalkon <- (synteza chalkonowa)
Synteza stilbenowa -> stilbeny
Fitoaleksyny terpenoidowe:
Acetylo – CoA
kwas mewalonowy
izopentynylopirofosforan
Niezależnie od prekursora, synteza
fitoaleksyn wykazuje związek metabolizmem tryptofanu, którego
synteze warunkuje obecność cynku, a także stan odżywienia rośliny
siarką.
fitoaleksyn wykazuje związek metabolizmem tryptofanu, którego
synteze warunkuje obecność cynku, a także stan odżywienia rośliny
siarką.
Budowa chemiczna fitoaleksyn powoduje, że
związki blokują możliwość przenikania patogenom przez błony.Mają
charakter związków steroidowych.
związki blokują możliwość przenikania patogenom przez błony.Mają
charakter związków steroidowych.
Efektywność fitoaleksyn zależna
jest od:
jest od:
-
Szybkości syntezy
-
Kumulacji w komórce (hamuje to rozwój
patogenu)
Biosynteza fitoaleksyn zachodzi u
roślin:
roślin:
-
Podatnych
-
Odpornych na patogeny (tu synteza
szybciej i intensywniej)
Mechanizmy detoksykacji fitoaleksyn
przez patogeny:
przez patogeny:
-
Niektóre patogeny wykazują tolerancję
na fitoaleksyny w wyniku ich detoksykacji
-
Hydroksylacja pierścieni benzoesowych
-
Demetylacja
Te procesy wywołują wzrost
rozpuszczalności fitoaleksyn w H2O
i spadek toksyczności
rozpuszczalności fitoaleksyn w H2O
i spadek toksyczności
pizatyna
medikarpina
medikarpina
hydroksyl makiaina hydroksy
mediakarpina
mediakarpina
(mało aktywna) (u koniczyny)
Detoksykacja następuje w wyniku:
-
Redukcji
-
Utleniania
-
Rozszczepienia pierścienia benzenowego
Wirulencja Gibbera
pulicaris jest zależna od
możliwości patogenu do demetylacji fitoaleksyn seskwiterpenowych
pulicaris jest zależna od
możliwości patogenu do demetylacji fitoaleksyn seskwiterpenowych