Die Aktivierung der konstitutiven Abwehr führt bei Pflanzen zu einer Resistenz gegen ein breites Spektrum von Pathogenen, aber auch häufig zu Wachstumsstörungen und reduzierten Samenansätzen; Wie entscheiden Pflanzen, ob sie sich gegen Infektionen wehren oder Energie für das Wachstum nutzen? Pflanzenhormone sind wichtige Integratoren der physiologischen Reaktionen, die das Ergebnis von Pflanzen-Pathogen-Interaktionen beeinflussen.
Schematische Darstellung der Rolle von Cytokininen beim Pflanzenwachstum und bei der Abwehr biotropher Pathogene sowie beim Trade-off von Wachstum und Abwehr. Unter normalen Wachstumsbedingungen fördert Cytokinin das Sprosswachstum, während es das Wurzelwachstum hemmt (gelbe Pfeile). Die Infektion durch einen biotrophen Erreger stimuliert die mustergetriggerte Immunitätsaktivierung (PTI), oxidativen Stress (ROS) und die Biosynthese von Salicylsäure, was in Salicylsäure-abhängigen Abwehrreaktionen gipfelt, die das Wachstum biotropher Erreger unterdrücken (blaue Pfeile). Cytokinine können die Abwehraktivierung durch Salicylsäure-abhängige und -unabhängige Prozesse verstärken (Cytokinin-induzierte Immunität; grüne Pfeile). Cytokinine können auch das Wachstum von Krankheitserregern unterstützen, durch Mechanismen, die die Unterdrückung von PTI und ROS (Cytokinin-induzierte Anfälligkeit; rote Pfeile) umfassen. Ein erhöhter Gehalt an Salicylsäure/Signalisierung hemmt Cytokinin-regulierte Prozesse und verursacht möglicherweise eine Hemmung des Pflanzenwachstums, ein wahrscheinlicher Mechanismus, durch den der Kompromiss zwischen Wachstum und Abwehr auftreten kann. Pfeile zeigen eine positive Wechselwirkung an; Stumpfe Enden weisen auf eine negative Wechselwirkung (Hemmung) hin.
Albrecht und Argueso Erörtern Sie die Mechanismen, durch die das Pflanzenhormon Cytokinin sowohl das Pflanzenwachstum als auch die Reaktion auf Krankheitserreger reguliert, und dokumentieren Sie, wie Cytokinine diese beiden Prozesse verbinden und letztendlich die bei der Pflanzenimmunität beobachteten Wachstumskompromisse beeinflussen können.
