संशोधन
रोगकारक जीव वनस्पतींवर हल्ला कसा करतात ?
मनुष्याप्रमाणेच वनस्पतींमध्येसुध्दा रोग होतो. तो कसा होतो व रोगामुळे वनस्पतींच्या शरीरकार्यावर होणारा परिणाम आपण मागील दोन सत्रात पाहिला. या सत्रात आपण रोगकारक जीव हल्ला कसा करतात ते पाहुया.
रोगकारक जीव, त्यांच्यात विविध बदल होण्याच्या व विकासाच्या काळात, वनस्पतींनी तयार केलेले पदार्थ वापरण्याची व त्या पदार्थांवर जगण्याची क्षमता प्राप्त करतात. त्यामुळे ते वनस्पतींवर हल्ला करू शकतात. हे पदार्थ वनस्पतींमधील विविध पेशींच्या आत असतात. ते मिळविण्यासाठी रोगकारक जीवांना पेशींचे बाहेरील आवरण काढून आत जावे लागते. हे आवरण काढण्यासाठी वेगवेगळे मार्ग अवलंबिले जातात. रोगकारक जीवांना हे पदार्थ जसेच्या तसे वापरता येत नाहीत. त्यासाठी अगोदर त्यांना या काढलेल्या पदार्थांचे साध्या पदार्थात रुपांतर करावे लागते. त्याच वेळेस काय होते की रोगकारक जीवांनी वनस्पतींवर हल्ला केला की वनस्पती त्यांची संरक्षण यंत्रणा जागृत करतात.
रोगकारक जीवांना जर वनस्पतींच्या आतमध्ये राहून जगावयाचे असेल, रोग निर्माण करायचा असेल तर त्यांना ही संरक्षण यंत्रणा मोडून काढावी लागते. हे करतांना पुढील घटना घडाव्या लागतात, त्या पुढील प्रमाणेः
- वनस्पतींच्या पेशींचे बाह्य आवरण काढणे.
- त्या पेशीच्या आतमध्ये शिरणे.
- पेशीतील पोषक द्रव्य शोषून घेणे.
- वनस्पतींची संरक्षण यंत्रणा मोडून काढणे.
या सर्व क्रिया करत असतांना रोगकारक जीव काही रासायनिक पदार्थ तयार करत असतात. या पदार्थांमध्ये मुख्यतः उत्प्रेरक (Enzymes), विषारी पदार्थ (Toxins), वाढ नियंत्रक पदार्थ (Growth Regulators), काही कार्बोदके (Polysaccharides) इत्यादिंचा समावेश असतो. यापैकी कार्बोदके वगळता इतर सर्व पादार्थांचा समावेश वनस्पतींना झालेल्या रोगांमध्ये जास्त प्रमाणात दिसून येतो. त्याचप्रमाणे विविध रोगांमध्ये या पदार्थांचा समावेश वेगवेगळा असतो. इतकेच नाहीतर त्यांचे प्रमाण सुध्दा कमी-अधिक असते.
वनस्पती पेशींच्या बाहेरील आवरणावर रोगकारक जीव विविध प्रकारे बल (जोर) लावतात. त्यामुळे त्यांना त्या आवरणातून आत प्रवेश करून हल्ला करता येतो. जोर लावण्याबरोबरच विविध रासायनिक क्रिया त्यावेळेस घडत असतात. हे आवरण मोडून काढण्याचे कार्य मुख्यतः विविध उत्प्रेरकांचा (Enzymes) समुदाय करतो. तर पेशीतल पोषकद्रव्ये शोषून घेणे, संरक्षण यंत्रणा मोडूनकर काढणे ही कार्ये कमी-अधिक प्रमाणात इतर रासायनिक पदार्थ करतात. या दरम्यान रोगकारक जीवांनी तयार केलेले रासायनिक पदार्थ व वनस्पतींनी तयार केलेले अथवा त्यांच्यात असलेले रासायनिक पदार्थ यामध्ये विविध रासायनिक अभिक्रिया (घटना) होत असतात.
तात्पर्य, रोगकारक जीव वनस्पतींवर हल्ला करून रोग निर्माण करतात ही प्रक्रिया म्हणजे विविध रासायनिक अभिक्रियांची साखळीच आहे असे दिसून येते.
या पुढील सत्रात आपण वनस्पतींची संरक्षण यंत्रणा कशी असते ते पाहुया.
October 2022
Research
How pathogens attack plants?
Plants also get sick like human beings. In last two sessions we have seen that, how plants get diseased and effect of disease on physiological function of plants. In this session we are going to see how pathogens attack plants.
Pathogens attack plants because during their evolutionary development they have acquired the ability to live off the substances manufactured by the host plants, and some of the pathogens depend on these substances for survival. Many substances are contained in the protoplast of plant cells, however, and if pathogens are to gain access to them, they must first penetrate the outer barriers formed by the cuticle and/or cell walls. Even after outer cell wall has been penetrated, further invasion of the plant by the pathogen necessities the penetration of more cell walls. Furthermore, the plant cell contents are not always found in forms which are immediately utilizable by the pathogen and must be broken down to units that the pathogen can absorb and assimilate. Moreover, the plant, reacting to the presence and activities of the pathogen, produces structures and chemical substances that interfere with the advance or the existence of pathogen; if the pathogen is to survive and continue living off the plant, it must be able to overcome such obstacles.
Therefore, for a pathogen to infect a plant it must be able to do the following actions,
- Remove outer layer (Cell wall).
- Enter into the plant cell.
- Obtain nutrients from the plant cell.
- Neutralize the defence reactions of the plants.
Pathogens accomplish these activities mostly through secretions of chemical substances that affects certain components or metabolic mechanisms of their hosts. The main group of substances secreted by pathogens in plants that seem to be involved in production of disease, either directly or indirectly, are enzymes, toxins, growth regulators and polysaccharides. These substances vary greatly as to their importance in pathogenicity, and their reactive importance may be different from one disease to another. Enzymes, toxins and growth regulators, probably in that order, are considerably more common and probably more important in plant disease development than polysaccharides.
Although some pathogens may use mechanical force to penetrate plant tissues, the activities of pathogens in plants are largely chemical in nature. In general, plant pathogenic enzymes disintegrate the structural components of host cells, break down inert food substances in the cell, or affect components of its membranes and the protoplast directly, thereby interfering with its functioning systems. Toxins seem to act directly on protoplast components and interfere with the permeability of its membranes and with its function. Growth regulators exert a hormonal effect on the cells and either increase or decrease their ability to divide and enlarge. Polysaccharides seen to play a role in the vascular disease, in which they interfere passively with the translocation of water in the plants.
Therefore, the effects caused by pathogens on plants are almost entirely the result of biochemical reactions taking place between substances secreted by the pathogen and those present in or produced by, the plant.
In the next session, we will see defence system in plants.