57. Защита растений и гипотеза «ген-на-ген»

Растения в естественных условиях постоянно сталкиваются с многочисленными врагами (патогенами и фитофагами) и в ходе эволюции выработали сложные системы защиты.

Центральной концепцией, объясняющей специфичность взаимодействия растения и патогена, является гипотеза «ген-на-ген», предложенная Г. Флором.

• Суть гипотезы: Устойчивость растения к определенному патогену определяется взаимодействием двух генов:
  • Гена устойчивости (R-гена) в растении.
  • Гена авирулентности (avr-гена) в патогене.
• Механизм распознавания:
  • Устойчивость (несовместимое взаимодействие): Если растение имеет R-ген, продукт которого способен распознать продукт avr-гена патогена, запускается защитная реакция, и растение остается здоровым.
  • Восприимчивость (совместимое взаимодействие): Если у растения отсутствует соответствующий R-ген или у патогена отсутствует avr-ген, распознавания не происходит, и патоген может успешно инфицировать растение, вызывая болезнь.

Таким образом, исход взаимодействия определяется специфическим генетическим «диалогом» между растением и патогеном.

(с. 289)