الدرس الأول: المناعة في النبات

• تتعرض حياة أي كائن حي لتهديد مستمر من مسببات الأمراض، مثل بعض الحشرات والأوليات الحيوانية والفطريات والبكتيريا والفيروسات.
• في المقابل يطور كل نوع من الكائنات الحية آليات للدفاع عن نفسه من أجل البقاء.
• المناعة: مقدرة الجسم، من خلال الجهاز المناعي، على مقاومة مسببات المرض.

كيف تتحقق المناعة؟

• منع مسببات المرض من دخول جسم الكائن الحي.
• أو مهاجمة مسببات المرض والأجسام الغريبة والقضاء عليها عند دخولها الجسم.

• يعمل الجهاز المناعي وفق نظامين:
• المناعة الفطرية (الموروثة).
• المناعة المكتسبة (التكيفية).
• يعمل النظامان بتعاون وتنسيق، فالمناعة الفطرية أساسية لأداء المناعة المكتسبة عملها بنجاح، والعكس صحيح.

مقارنة موجزة

• تحمي النباتات نفسها من الكائنات المسببة للمرض بطريقين:
• المناعة التركيبية: إنجاز بعض الآليات من خلال تراكيب تمتلكها النباتات.
• المناعة البيوكيميائية: استجابات تنتج عنها مواد كيميائية.

جدول مقارنة بين نوعي المناعة النباتية

• تمثل خط الدفاع الأول لمنع المسببات المرضية من دخول النبات وانتشارها بداخله.
• هي عبارة عن حواجز طبيعية تشمل نوعين:
• وسائل مناعية تركيبية موجودة أصلًا في النبات.
• وسائل مناعية تركيبية تتكون كاستجابة للإصابة.

1) الأدمة الخارجية لسطح النبات

• تتغطى أدمة السيقان الخضراء والأوراق بطبقة شمعية من مادة الكيوتين.
• لا يستقر الماء على هذه الطبقة، فلا تتوافر البيئة الصالحة لنمو الفطريات والبكتيريا وتكاثرها.
• قد يكسو الأدمة شعيرات أو أشواك تحول دون أكلها بواسطة حيوانات الرعي.

2) الجدار الخلوي

• يمثل دعامة وحماية إضافية لجميع الخلايا النباتية، ويتركب أساسًا من السليلوز.
• بعد تغلظه بمزيد من السليلوز أو بمواد أخرى كاللجنين أو السوبرين أو الكيوتين يصبح من الصعب على الكائنات الممرضة اختراقه.

1) تكوين الفلّين

• تتغطى السيقان وجذوع الأشجار الخشبية بطبقة خارجية من نسيج الفلين.
• يتكون الفلين من عدة طبقات من خلايا ميتة تتغلظ جدرانها بمادة السوبرين.
• يعمل حاجزًا خارجيًا لحماية النبات من الصدمات وفقدان الماء، ويجعله أكثر مقاومة للعدوى الفطرية والبكتيرية.
• يُعاد تكوين الفلين إذا حدث قطع أو تمزق في الطبقة الخارجية للساق، لمنع دخول الميكروبات من المنطقة المصابة.
• أي أن الفلين موجود سلفًا ويعاد تكوينه عند قطعه أو تمزقه.

2) تكوين التيلوزات

• التيلوزات: نموات زائدة تنشأ نتيجة تمدد الخلايا البرانشيمية المجاورة لقصيبات الخشب، وتمتد داخلها من خلال النقر.
• تتكون عند تعرض نسيج الخشب للقطع أو للغزو من الكائنات الممرضة.
• وظيفتها: إعاقة تحرك الكائنات الممرضة إلى الأجزاء الأخرى من النبات.

3) ترسيب الصموغ

• عندما تتعرض السيقان الخشبية لبعض النباتات للقطع أو التلف أو الإصابة الميكروبية في طبقة الفلين الخارجية، ترسب الصموغ في مكان الإصابة.
• وظيفتها: التقاط الميكروبات ومنع دخولها في النبات.
• من أمثلة هذه النباتات بعض أنواع النباتات البقولية كأشجار السنط (Acacia nilotica).

4) التراكيب المناعية الخلوية

• تحدث بعض التغيرات الشكلية في الخلايا:
• انتفاخ الجدر الخلوية لخلايا البشرة وتحت البشرة أثناء الاختراق المباشر للكائن الممرض، فيثبّط اختراقه لتلك الخلايا.
• إحاطة خيوط الغزل الفطري المهاجمة للنبات بغلاف عازل يمنع انتقاله من خلية إلى أخرى.

5) التخلص من النسيج المصاب (الحساسية المفرطة)

• يقتل النبات بعض أنسجته ليمنع انتشار الكائن الممرض منها إلى أنسجته السليمة.
• بهذا يتخلص النبات من الكائن الممرض بموت النسيج المصاب.

جدول ملخص الوسائل التركيبية

• المستقبلات: مركبات تدرك وجود الميكروب وتنشّط دفاعات النبات.
• توجد هذه المركبات في النباتات السليمة والمصابة على حد سواء، إلا أن تركيزها يزيد في النباتات عقب الإصابة.
• وظيفتها: تحفيز وسائل جهاز المناعة الموروثة.

• تفرز بعض النباتات مركبات كيميائية تقاوم بها الكائنات الممرضة.
• هذه المركبات إما:
• موجودة أصلًا في النبات قبل الإصابة.
• أو تتكون نتيجة الإصابة.

أمثلة على هذه المركبات

• الفينولات والجليكوزيدات: مركبات كيميائية سامة تقتل الكائنات الممرضة كالبكتيريا أو تثبط نموها.
• الأحماض الأمينية غير البروتينية: لا تدخل في بناء بروتينات النبات، لكنها سامة للكائنات الممرضة.
• من أمثلتها الكانافانين والسيفالوسبورين.

• تنتج بعض النباتات بروتينات لم تكن موجودة أصلًا في النبات، ويُستحث إنتاجها نتيجة الإصابة.
• تتفاعل هذه البروتينات مع السموم التي تفرزها الكائنات الممرضة وتحولها إلى مركبات غير سامة للنبات.
• تنتج النباتات أحيانًا إنزيمات تعرف بـإنزيمات نزع السمية.
• تتفاعل هذه الإنزيمات مع السموم التي تفرزها الكائنات الممرضة وتبطل سميتها.