Partea a 6-a: Fitochimie

Organismele cauzatoare de boli reprezintă o amenințare majoră pentru plante, provocând zeci de varietăți diferite de boli. Infecțiile fungice, bacteriene și virale distrug aproximativ o treime din culturile anuale, iar plantele sălbatice nu au nici ele o soartă mai bună. În plus, multe plante sunt distruse în masă de erbivore și insecte. Din fericire, metaboliții secundari reprezintă mecanisme de apărare înnăscute a plantelor, care le protejează de acești prădători distructivi.

 

Cuvântul virus provine de la rădăcina latină care înseamnă „otravă” și poate cauza daune fizice și fiziologice, ba chiar moartea plantelor. Virusurile sunt foarte mici, ocupând mai puțin de jumătate din spațiul celor mai mici celule existente. Au o structură foarte simplă, constând dintr-un nucleu alcătuit doar din material genetic simplu (fie ADN, fie ARN) și un înveliș proteic exterior. Deoarece virusurile nu conțin în structura lor toate componentele necesare pentru a supraviețui, au nevoie să invadeze celulele organismelor vii. Pătrunderea prin membrana groasă a celulelor este dificilă, așa că virusurile contează pe crăpăturile sau leziunile de la nivelul membranei celulare sau pătrund prin firele de polen. Materialul genetic este apoi injectat în interiorul celulei, unde este supus proceselor de transcripție, translație și replicare. Virusurile nou-produse pot trece în celulele învecinate prin plasmodesme, care sunt canalele care realizează legătura între celulele adiacente ale plantelor. Pe măsură ce continuă acest proces, celulele plantelor se deteriorează și se instalează boala. Plantele infectate cu virusuri prezintă multe simptome, printre care încetinirea creșterii, prezența de pete decolorate sau deteriorarea florilor, frunzelor și rădăcinilor.

 

Bacteriile sunt un alt tip de microorganisme care pot avea efecte dăunătoare asupra plantelor. Bacteriile sunt organisme unicelulare mici, care prezintă organite simplificate și membrană celulară. Există multe mecanisme prin care bacteriile invadează celulele plantelor, fiind deseori transportate de insecte, animale, vânt sau apă. Și oamenii pot cauza infecții bacteriene, dacă folosesc unelte infectate la cultivarea plantelor, dacă elimină în mod necorespunzător materialele vegetale moarte sau dacă introduc plante infectate în preajma plantelor sănătoase. La fel ca în cazul virusurilor, pătrunderea bacteriilor în interiorul celulelor plantelor este dificilă, așa că acestea trebuie să se folosească de deschiderile naturale (cum sunt stomele) sau de leziunile celulare pentru a se strecura înăuntru, a infecta celula și a cauza, într-un final, moartea celulară. Dacă nu sunt disponibile celule-gazdă potrivite, unele bacterii pot intra într-o stare latentă, până când vor fi disponibile gazdele potrivite. Bolile plantelor cauzate de bacterii includ putrezirea, decolorarea, ofilirea, cojirea țesuturilor sau formarea de țesut cicatricial, creșterea excesivă, excrescențele și cancerele plantelor.