Fitoalexinek - biológia
Fitoalexinek (Gr. Phytos = növény, alekein = "elhárítás") alacsony molekulatömegű, antimikrobiális kémiai vegyületek, amelyeket a növény közvetlenül a mikroorganizmusok (például baktériumok vagy gombák) általi fertőzés után állít elő, hogy lehetővé tegye számukra a növényben való elterjedést, növekedést vagy szaporodást gátolni. Körülbelül 24 órával a fertőzés után kimutathatók az érintett növényi szövetekben, és a maximális koncentrációt kb. 3 nap múlva érik el. Fontos itt megemlíteni, hogy a fitoalexineket kizárólag a mikroorganizmusok által érintett területeken és közvetlen közelében (néhány mm) állítják elő. A fitoalexinként működő anyagok nagyszámú vegyület különböző anyagosztályokba tartoznak, mint pl B. flavonoidok, terpenoidok, alkaloidok, stilbenoidok, poliacetilének, izoflavonok stb. A fitoalexinek a másodlagos növényi anyagokhoz tartoznak.
A fitoalexinek mindig csak újból (de novo) termelődnek, miután a mikroorganizmusok behatoltak a növényi szövetekbe, hogy megvédjék őket, és általában nem észlelhetők a növény egészséges részeiben. A mikroorganizmusok mellett a fitoalexinek termelését számos más, köztük abiotikus tényező is kiválthatja, mint pl. B. UV-sugárzás, nehézfémek, hőmérsékleti sokk, szövetkárosodás stb. Ez a felfedezés oda vezetett, hogy a Müller & Börger eredeti koncepciója teljesen megpuhult, és ezt követően számos növényi összetevőt tettek közzé fitoalexineként, amelyek nem érdemelték meg ezt a tulajdonságot, mert gyakran csak nehézfémsók indukálják, és antimikrobiális tulajdonságukat nem igazolták.
Mindenesetre a fitoalexineket egyértelműen meg lehet különböztetni az úgynevezett konstitutív növényvédő szerektől (más néven fertőzés előtti vegyületek), amelyeket a növény mindig készen áll a védekezésre, és amelyek különböző területeken (mirigyekben, szekréciós csatornákban, vakuolokban stb.) Felhalmozódnak. A fitoalexineket viszont csak szükség esetén és szűken korlátozott területen (csak a fertőzés helyén) állítják elő, és ökológiai vagy energetikai szempontból viszonylag kis energiafelhasználással jó védelmet nyújtanak a növény számára. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a fitoalexint termelő növények teljesen elhagynák a konstitutív antitesteket!
A növény úgynevezett kiváltókat (ideértve a támadó mikroorganizmusok sejtfalából enzimekkel kivágott anyagokat is) használja kiinduló jelként a fitoalexinek előállításához, amelyek kötődnek a receptorokhoz, és komplex jelkaszkádon keresztül továbbítják az információt a sejtmagba. A növény által felismert kiváltók közé tartoznak a poliszacharidok, valamint a bakteriális és gombás fehérjék, valamint a glikoproteinek.
A fitoalexinek biokémiája, genetikája és evolúciója rendkívül aktuális kutatási terület.