سازوکار‌های بیماری‌زایی فیتوپلاسماها در گیاهان

فیتوپلاسماها پروکاریوت های میکروسکوپی، بیمارگر گیاهی و فاقد دیواره سلولی در رده مالیکوت‌ها هستند که این بیمارگرهای اجباری درون سلولی گیاهان و حشرات  آسیب‌های فراوان به انواع محصولات با ارزش در سراسر جهان وارد می‌کند. فیتوپلاسماها گیاهان یکساله و چند ساله را آلوده می‌کنند و با گذشت زمان به ضعف و از بین رفتن گیاه میزبان می‌انجامد. توالی‏یابی ژنوم پروکاریوت های بیمارگر گیاهی روش‌های زنده‌مانی و رابطه انگلی آنها را آشکار می‌کند. با نگرش به توالی یابی ژنوم تعداد زیادی از گونه های فیتوپلاسمایی و پیشرفت دانش زیست شناسی فیتوپلاسماها، در این بررسی مهمترین سازکار های بیماری‌زایی فیتوپلاسماها در گیاهان بیان شده است. فاکتورهای بیماری زایی مهم شناسایی شده در فیتوپلاسماها شامل سیستم ترشحی sec، پروتئین های افکتور ترشحی مانند tengu، sap11، sap54، phyl1، swp11 و پروتئین های غشایی هستند. افکتورهای فیتوپلاسمی ترشح شده با سیستم ترشحی sec مهمترین فاکتورهای بیماریزایی هستند که با بررسی بیان پروتئین های ترشحی فیتوپلاسماها در گیاهان شناخته شدند. این پروتئین ها با کاستن فعالیت هورمون های گیاهی مانند اکسین و اسید جاسمونیک به پرآزاری در گیاه میزبان و پیدایش علائمی از قبیل جاروک، برگ‌سانی، گل سبزی و زردی  می‌انجامند. این علایم باعث تولید بافت رویشی بیشتر در گیاهان آلوده شده و شانس تکثیر فیتوپلاسماها در بافت ها افزایش می یابد. زنجرک‌ها که ناقل اصلی فیتوپلاسماها هستند، بافت‌های جوان و سبززرد را برای تغذیه و همچنین تخم‌گذاری بیشتر می‌پسندند. بنابراین، فیتوپلاسماهایی که قادر به تولید گیاهان آلوده جذاب تر برای حشرات هستند، کارایی انتقال و ماندگاری آنها افزایش می یابد. علایم ناشی از آلودگی های فیتوپلاسمایی شاید بتوانند برای افزایش سازگاری و گسترش نیچ های اکولوژیکی آنها سودمند باشد.

pathogenicity mechanisms of phytoplasmas in plants

phytoplasmas are microscopic plant pathogenic and cell wall-less prokaryotes of the class mollicutes the obligate intracellular parasites of plants and insects cause devastative destruction and loss of valuable crops worldwide. phytoplasmas affect annual and perennial plants and gradually cause decline and death of host plants. genome sequencing of plant pathogenic prokaryotes reveals their survival and parasitism strategies. considering the genome sequencing of a large number of phytoplasma species and advances in understanding phytoplasma biology, the most important mechanisms of pathogenicity in phytoplasmas have been described in this research. the main pathogenic factors determined in phytoplasmas include the sec secretion system, effector proteins such as tengu, sap11, phyl1, swp11 and sap54, and membrane proteins. phytoplasmic effectors secreted by the sec secretion system are the most important pathogenic factors which by reducing activity of plant hormones such as auxin and jasmonic acid, affect host plants and cause symptoms such as witches' broom, phyllody, virescence and etc. these symptoms are able to increase the production of more young and green organs in infected plants and the chance of phytoplasmas multiplication in the tissues. leafhoppers, which are the main insect vector of phytoplasmas, prefer young and green/yellow tissues for feeding and laying eggs. thus, phytoplasmas are able to manipulate the infected host plants in a manner that they seem more attractive to insects and increase their own transmission efficiency and survival. thus, phytoplasma-induced symptoms in host plants might be a benefit increasing their fitness and extending their ecological niche.