Reakcja nadwrażliwości

Reakcja nadwrażliwości, HR (ang. hypersensitive response) – mechanizm wykorzystywany przez rośliny w celu uniknięcia rozprzestrzeniania się zakażenia grzybami, bakteriami lub wirusami. Mechanizm polega na szybkim obumarciu zainfekowanych i sąsiadujących z nimi komórek. W efekcie nie dochodzi do rozprzestrzenienia się patogenu. Reakcja nadwrażliwości prowadzi do pozbawiania pasożytniczego organizmu pokarmu, uniemożliwiając mu dalszy rozwój.

Mechanizm

Reakcja nadwrażliwości rozpoczyna się po rozpoznaniu przez organizm roślinny patogenu. Rozpoznanie patogenu polega na zależności między genami szkodliwego mikroorganizmu a genami rośliny. Czynnik wyzwalającym reakcję odpornościową jest produktem genu awirulencji (gen Avr). Komórki roślinne mają polimorficzne geny odporności (geny R). Połączenie transkryptów genów odporności i genów awirulencji prowadzi do szeregu zdarzeń kończących się zaprogramowaną śmiercią komórki, apoptozą. W fazie pierwszej po odebraniu sygnału o infekcji następuje wyzwolenie kaskady sygnałów. Apoplast ulega alkalizacji w wyniku usuwania jonów K⁺ i na pływu jonów Ca²⁺ i napływy do komórki jonów H⁺. W fazie drugiej następuje zjawisko nazywane wybuchem oksydacyjnym, polegające na wygenerowaniu reaktywnych form tlenu (ROS). Związki te generowane są w chloroplastach, rozprzestrzeniają się w apoplaście oraz wnikają do sąsiednich komórek inicjując ich apoptozę.

Indukowana śmierć może obejmować zaledwie kilka komórek – mikro-HR lub obszar większy – makro-HR.