FİTOPATOLOJİ Dersi PATOJENLERİN BİTKİYİ ENFEKSİYON MEKANİZMASI VE BİTKİDE OLUŞAN SAVUNMA REAKSİYONLARI soru cevapları:
Toplam 60 Soru & Cevap#1
SORU: Bitki patojenlerinin rolü nedir?
CEVAP: Bitki patojenleri, bitkilerdekilerle aynı olan büyüme düzenleyicilerini ve bunların inhibitörlerini üretebildikleri gibi bunlardan farklı büyüme düzenleyicileri ve farklı inhibitörler de üretebilirler. Patojenler, bitkilerin hormon sisteminde dengesizlik ve cüceleşme, aşırı büyüme, rozetleşme, köklerde aşırı dallanma (adventif kök oluşumu), gövde malformasyonu (şekil bozukluğu), yapraklarda epinastri, yaprak dökümü ve tomurcuk gelişiminin baskılanması gibi anormalliklere neden olurlar.
#2
SORU: Aşırı uzama kavramını açıklayınız?
CEVAP: Bazı hastalıkların karakteristik simptomu olan boğum aralarının aşırı uzaması hastalıklı dokuda gibberellin birikimiyle yakından ilgilidir. Bu ilişki ilk olarak Gibberella fujikuroi ’nin neden olduğu “Bakanae” hastalığında görülmüştür. Fungus yapay ortamda da gibberellin üretebilmekte ve sağlam bitkiye uygulandığında hastalığın karakteristik belirtisi olan aşırı uzama meydana gelebilmektedir.
#3
SORU: Bitki hastalıklarında büyüme düzenleyicilerinin rolü nedir?
CEVAP: Bitki gelişimini düzenleyen ve doğal olarak bitkide bulunan maddelere büyüme düzenleyicileri denilmektedir. Bunların en önemlileri oksinler (auxin), gibberellinler, sitokininler, etilen ve absisik asittir. Büyüme düzenleyicilerinin normal konsantrasyonlarındaki çok küçük değişikler bile bitki gelişiminde farklılık yaratır. Büyüme düzenleyici maddeler ilk olarak yüksek bitki dokularında bulunmuştur. Ancak kısa bir süre sonra Rhizopus suinus ve Absidia ramosa funguslarının kültürlerinde de tespit edilmiştir. Daha sonraki yıllarda ise 35 cinse ait yaklaşık 75 fungus türünün ve bakterilerden bazılarının da büyüme düzenleyicileri üretebildikleri saptanmıştır.
#4
SORU: Cüceleşme kavramını açıklayınız?
CEVAP: Büyüme düzenleyicilerinin dengesizliği belli hastalıklarda cüceleşmeye neden olmaktadır. Cüceleşme absisik asit dengesizliliğinden ileri gelmektedir. Bitkilerde IAA miktarı azalıp, absisik asit miktarı arttığında cüceleşme görülür. Viral hastalıklar nedeniyle meydana gelen cücelikte hastalıklı bitkilerde IAA miktarı azalmaktadır. Solgunluğa neden olan Verticillium albo atrum ile enfekteli domates bitkilerinde de absisik asit miktarı artmaktadır. Hastalıklar tarafından cüceleşmenin teşvikinde büyüme düzenleyicilerinin rolü hücre bölünmesinin ve hücre uzamasının azalması şeklindedir. Virüs enfeksiyonlarının neden olduğu büyümenin engellenmesi tek bir fitohormon düzeyindeki değişimden ziyade büyüme düzenleyicileri arasındaki dengenin değişiminden kaynaklanmaktadır.
#5
SORU: Absisik asitlerin rollleri nelerdir?
CEVAP: Bitkiler tarafından üretilmektedir. Bitkilerde dormansiye neden olur, büyüme ve tohum çimlenmesini engeller. Stomaların kapanmasını teşvik eder. Fungus sporlarının çimlenmesini de teşvik edici rol oynar.
#6
SORU: Gal ve aşırı büyüme kavramlarını açıklayınız?
CEVAP: Bazı hastalıklarda görülen galler (urlar) ve aşırı büyümeler büyüme düzenleyicilerinin dengesindeki değişimin sonucudur. Zeytin dal kanseri etmeni Pseudomonas savastanoi, zeytin dallarında gal oluşumuna neden olan bakteriyel bir etmendir. In vitro koşullarda bakteri IAA üretmektedir ve gallerin içerdiği IAA miktarı sağlam dokulardan daha fazladır. Bitkilerde gal oluşumuna neden olan Rhizobium tumefaciens, kültürde IAA ve sitokinin üretmektedir ve gal oluşumunda bu hormonların rolü bulunmaktadır. Plasmodiophora brassicae’nın neden olduğu kök uru hastalığında da köklerde oluşan gallerde büyüme düzenleyicilerinin rolü vardır. Çünkü galler sağlam dokulardan daha fazla sitokinin içermektedir
#7
SORU: Gibberellinlerin rollleri nelerdir?
CEVAP: Gibberellinler normal olarak yeşil bitkilerde bulunurlar ve bazı mikroorganizmalar tarafından da üretilmektedir. Bu büyüme düzenleyicisi ilk olarak çeltiğin “Bakanae Disease” olarak bilinen hastalığı ile çalışan Japon araştırıcılar tarafından bildirilmiştir. Gibberella fujikuroi (Fusarium moniliforme)’nin bazı izolatları bu maddeyi salgılamaktadır. Bu fungusun ürettiği bir madde nedeniyle gövdede uzama meydana geldiği ilk olarak 1912 yılında Sawada isimli araştırıcı tarafından tespit edilmiştir. Bugün aralarında yapısal farklılık bulunan 52 gibberellin (G1, G2........G52) bilinmektedir. Bunların arasında en bilineni (GA3) gibberellik asittir. Gibberella fujikuroi dışında yüksek bitkilerin apikal meristemlerinde de gibberellinler sentezlenmektedir.
#8
SORU: Etilenlerin rollleri nelerdir?
CEVAP: Bitkilerde doğal olarak üretilen etilen aynı zamanda bakteriyel patojenler ve bazı funguslar tarafından da üretilmektedir. Etilenin bitkilerde neden olduğu belirtiler; büyümenin durdurulması, kloroz, erken yaprak dökümü, epinastri, adventif kök oluşumunun teşviki ve meyvelerin erken olgunlaşmasıdır. Etilen, enfeksiyonun etkisiyle zar geçirgenliğinde artışa da sebep olabilmektedir.
#9
SORU: Oksiyonların rollleri nelerdir?
CEVAP: Bitkilerde doğal olarak oluşan oksin, indol asetik asittir (IAA) ve bitkide çeşitli fonksiyonlara sahiptir. Hücrelerde büyüme ve farklılaşmaya, yaprak dökümünün gecikmesine, meyve gelişiminin düzenlenmesine ve lateral kök oluşumunun teşvikine neden olmaktadır. Fungus, bakteri, molliküt ve virüs ile enfekte olan çoğu bitkide oksin seviyesi artmaktadır. Plasmodiophora brassicae (kök uru veya kök kalınlaşması), Ustilago maydis (mısır rastığı), Fusarium oxysporum f.sp. cubense (muz solgunluğu), Taphrina deformans (şeftali yaprak kıvırcıklığı) gibi funguslarla ve Rizobium (Agrobacterium) tumefaciens (kök uru), Pseudomonas savastanoi (zeytin dal kanseri) gibi bakteriyel etmenler ile enfekteli bitkilerde IAA birikimi görülmektedir. Bu etmenler sadece bitkide IAA seviyesinin artmasına neden olmazlar aynı zamanda bunlardan bazıları IAA’de üretebilmektedir. Tepe kıvırcıklığı virüsü ile enfekteli şeker pancarı ve patates bitkilerinde de düşük düzeyde IAA birikimi olmaktadır.
#10
SORU: Sitokininlerin rollleri nelerdir?
CEVAP: Sitokininler hücre büyümesi ve farklılaşması için zorunlu olan büyüme faktörleridir. Bazı bakteriyel ve fungal etmenler tarafından üretildiği gibi bitkiler tarafından da üretilmektedir. Bu maddeler hücre bölünmesini ve büyümesini teşvik eder, DNA sentezini artırır, yaşlanmayı geciktirir, absisik asitin engelleyici etkisini bozarlar. Bunların yanı sıra belli bitki hastalıklarının belirtilerinin meydana gelmesine de yardım ederler. Sitokininler bezelyede fassiasyon, gall ve aşırı büyüme, yeşil alan formasyonuna neden olmaktadır.
#11
SORU: Saponin kavramını açıklayınız?
CEVAP: Saponin, sağlıklı bitkilerde yüksek düzeyde bulunan ve antifungal aktiviteye sahip bileşiklerdir. Kimyasal yapıları esas alındığında 4 gruba ayrılmaktadır. Saponinler membranlarında sterol içeren hücreleri parçalayabilmektedirler. Saponinler belli dereceye kadar bitkiyi fungal patojenlerden korumaktadırlar. Bunlar fungal patojenlerin hücre zarı yapısını bozarak ve por oluşumuna neden olarak antifungal etkide bulunmaktadırlar. Ancak patojenler, saponinleri detoksifike edecek enzimler salgılayarak bu maddelerin yapısını bozarlar ve bitkiyi hastalandırırlar. Saponinler, membranlarında sterol olmayan funguslar üzerinde etkili olmamaktadır.
#12
SORU: Siyanogenik glikositler kavramını açıklayınız?
CEVAP: İki binden fazla bitki türü siyanogenik glikosit içermektedir. Bu siyanürlü bileşikler köklerden tohuma kadar bitkinin bütün organlarında mevcuttur. Sorgum bitkisinin bazı organlarının kuru ağırlığının %35’nin bir siyanogenik glikosit olan “dhurrin” den ibaret olduğu bilinmektedir. Enfeksiyon veya başka bir nedenle bitkinin zarar görmesi durumunda doku zararına tepki olarak hidrosiyanik asit (HCN) açığa çıkmaktadır ve bu da patojenlere toksik etki yapmaktadır.
#13
SORU: Glukosinolatlar kavramını açıklayınız?
CEVAP: Bunlar kükürt bileşikleridir. Bu grup içinde Allium cinsine dahil bitkilerde görülen sarımsak yağları ile Cruciferaceae familyasındaki bitkilerde bulunan hardal yağları yer alır. Fungus enfeksiyonuna karşı bitki dayanıklılığında rol oynamaktadırlar. Bitki zarar gördüğü zaman bu maddeler bitkinin miyrosinaz enzimi ile aktive edilmekte ve uçucu izotiyosiyanat (hardal yağı), nitril ve tiyosiyanat gibi değişik ürünler meydana gelmektedir. Bunlarda funguslara toksik etki göstermektedir.
#14
SORU: Hücre duvarında meydana gelen değişiklikler nelerdir?
CEVAP: ? Lignifikasyon ? Hidroksiprolince Zengin Glikoprotein Sentezi ? Papilla Oluşumu
#15
SORU: Histolojik savunma yapıları nelerdir?
CEVAP: ? Mantar Tabakası (Cork) Oluşumu ? Ayırma Tabakası Oluşumu ? Zamk Birikmesi ? Tylose Oluşumu
#16
SORU: Uyarılmış Dayanıklılık kavramını açıklayınız?
CEVAP: Kalıtsal nitelikte olmayan, bitkinin savunma mekanizmasının uyarılması sonucunda ortaya çıkan dayanıklılık tipidir. Uyarılmış dayanıklılıkta, bitkiler patojen enfeksiyonundan önce bitkideki savunma mekanizmasını harekete geçirecek uyarıcılar ile ön muameleye tutulur. Bu uyarıcılar abiotik (cansız) veya biotik (canlı) olabilmektedirler. Abiotik uyarıcılar, bazı fungisit ve herbisitler olabileceği gibi potasyum ve sodyum fosfat, demir klorür, bakır klorür, salisilik asit gibi değişik kimyasal maddeler de olabilir. Biotik uyarıcılar virulent olmayan patojenler, zayıflatılmış veya öldürülmüş patojenler, patojenin hücre duvarı bileşenleri olabilmektedir.
#17
SORU: Sağlıklı bitki hücrelerinin yapısı nelerden oluşmaktadır?
CEVAP: Sağlıklı bitki hücreleri üç kısımdan meydana gelir. Bunlar sırasıyla dıştan içe doğru; hücre duvarı, hücre zarı ve sitoplazmadır. Bitkilerin toprak üstü kısımlarındaki organlarının en üst yüzeyinde kütiküla ve onun altında epidermal hücre duvarı bulunmaktadır. Kütikülanın ana maddesi kütindir. Bunun üst kısmı özellikle genç kısımlarda mum tabakası ile kaplanmıştır. Alt kısmında ise epidermal hücrenin dış duvarı ile sınır olan bölgede pektin ve selüloz bulunur.
#18
SORU: Hücre duvarın genel yapısı nasıldır?
CEVAP: Hücre duvarın genel yapısı esas alındığında; orta lamel, primer hücre duvarı ve sekonder hücre duvarı olmak üzere 3 bölgeye ayrılmaktadır ve bu üç bölge arasındaki sınır belirgin değildir. Kütiküla bunun altında yer alan epidermal hücre duvarından bir orta lamel vasıtasıyla ayrılır. Orta lamellin esas maddesi pektindir. Primer hücre duvarının büyük bir kısmıda pektinden oluşmakla birlikte selüloz de içermektedir. Sekonder hücre duvarı ise selülozdan ibarettir. Hücre duvarı genç dokularda polisakkarit ve glikoprotein’lerden meydana gelirken bazı yaşlı dokularda lignin oluşumu görülmektedir. Hücre duvarının polisakkarit kısmı pektin substratlara, hemiselüloz ve selüloza ayrılmaktadır.
#19
SORU: Penetrasyon nasıl gerçekleşir?
CEVAP: Bitki patojenleri genellikle çok küçük mikroorganizmalardır. Sadece bazı funguslar, parazitik yüksek bitkiler ve nematodlar bitki yüzeyine mekanik basınç uygulayarak penetrasyon yaparlar. Bu basınçın miktarı dokunun patojenin salgıladığı enzimler yardımıyla ön yumuşama derecesine göre değişmektedir.
#20
SORU: Appressorium nasıl gerçekleşir?
CEVAP: Fungus ve parazitik bitkiler ilk olarak bitki yüzeyine tutunur ve daha sonra giriş yaparlar. Hif ve radikula (kökçük) yüzeyi, çok ince tabaka halinde yapışkan (mucilaginous) bir salgı ile kaplanmıştır. Bu yapışkan madde sayesinde yeni oluşan hif yaprak kütikülasına tutunur. Yüzey ile temas eden hif ucunun çapı artar ve yassı, yumru benzeri appressorium olarak isimlendirilen yapı meydana gelir.
#21
SORU: Penetrasyon nasıl gerçekleşir?
CEVAP: Bitki ile patojen arasındaki yapışma alanı artar ve patojen bitkiye bağlanır. Appresorium ucunda ince nokta halinde gelişen kısım penetrasyon çivisi olarak isimlendirilir. Bu çivi kütiküla ve hücre duvarının içinden geçerek ilerler. Bazı fungusların (Alternaria, Cochliobolus, Colletotrichum, Gaeumannomyces, Magnaporthe, Verticillium) appresorium duvarında melanin (koyu renkli pigment) birikimi vardır. Hücre duvarında oluşan melanin tabakası hücre zarından su geçişine izin verir ancak ozmotik aktiviteye sahip maddelerin geçişine izin vermez. Bu nedenle appresorium içindeki turgor basınçı artar ve oluşan bu basınç ile penetrasyon çivisi bitkinin fiziksel penetrasyonunu gerçekleştirir. Eğer konukçu bitkinin hücre duvarı patojenler tarafından salgılanan enzimler yardımıyla yumuşamış ise penetrasyon daha kolayca gerçekleşmektedir.
#22
SORU: Biyokimyasal reaksiyonlar nasıl oluşmaktadır?
CEVAP: Bazı patojenler mekanik güç uygulayarak bitkiye girmelerine rağmen bunların bitkideki aktivitesi kimyasaldır. Patojenin bitkideki etkisi patojen tarafından salgılanan maddeler ile bitkilerde mevcut olan veya üretilen maddeler arasında meydana gelen biyokimyasal reaksiyonlar sonucudur.
#23
SORU: Bitkilerde hastalık oluşumunda etki eden maddeler nelerdir?
CEVAP: Bitkilerde hastalık oluşumunda patojenler tarafından salgılanan enzimler, toksinler, büyüme düzenleyicileri ve polisakkaritler direk veya indirek rol oynamaktadır. Bu maddelerin patojenisitedeki önemi hastalıklara göre değişmektedir. Yumuşak çürüklük gibi hastalıklarda enzimlerin rolü önemli iken ur oluşumunda büyüme düzenleyicileri esas maddelerdir. Yanıklık şeklinde belirtiler ise patojenlerin salgıladıkları toksinlerin sonucudur. Enzim, toksin ve büyüme düzenleyicileri bitki hastalıklarının gelişmesinde polisakkaritlerden daha önemlidir.
#24
SORU: Bitki patojenleri arasında virüs ve viroidler haricinde neler bulunmaktadır?
CEVAP: Bitki patojenleri arasında virüs ve viroidler hariç diğerleri enzim, büyüme düzenleyicisi, toksin ve polisakkarit üretebilmektedirler. Ancak her hastalık etmeninin ürettiği madde ve miktarları farklı olabilmektedir. Patojenin salgıladığı bu maddeler her zaman hastalık oluşumunun tek nedeni olmayabilir. Çünkü patojenler tarafından üretilen maddelerin bazıları sağlıklı konukçu bitki tarafından da üretilmektedir.
#25
SORU: Bitki hastalıklarında enzimlerin rolü nedir?
CEVAP: Patojenler tarafından hücre duvarını bozucu enzimler salgılanmakta ve bu enzimler yardımıyla patojenlerin bitki hücresine girmeleri kolaylaştığı gibi yine bu enzimlerle hücre ölümüne de neden olunmaktadır. Genel olarak patojenlerin salgıladıkları enzimler bitki hücre zarı ve protoplastını etkilemektedirler. Enzimler genellikle büyük protein molekülleridir ve canlı hücrede organik reaksiyonları katalize ederler. Hücrelerde çok çeşitli kimyasal reaksiyonlar enzimatik olarak gerçekleşir. Her bir enzim spesifik bir gen tarafından kodlanan bir proteindir.
#26
SORU: Patojenlerin ürettiği hücre duvarını parçalayan enzimler nelerdir?
CEVAP: ? Kütini Parçalayan (Kütinaz) Enzimler ? Pektini Parçalayan (Pektolitik) Enzimler ? Selülozu Parçalayan (Selülolitik) Enzimler ? Hemiselülozu Parçalayan (Hemiselülaz) Enzimler ? Lignini Parçalayan Enzimler
#27
SORU: Kütini parçalayan (kütinaz) enzimler nelerdir?
CEVAP: Çok sayıda fungus ve az sayıda bakteri tarafından kütini parçalayan kütinaz enzimi salgılamaktadır. Fungus kütiküladan direk giriş yaptığında yapısal olarak düşük seviyede kütinaz üretir. Doku ile temas ettikten ve dokuya girdikten sonra öncekinden 1000 kat daha fazla kütinaz üretir. Fungusun çim tüpünün bitki dokusuna giriş noktasında ve penetrasyon çivisinde enzim konsantrasyonunun en yüksek seviyeye ulaşması bu enzimin penetrasyonda rol oynadığının önemli bir göstergesidir. Fungus tarafından salgılanan kütinaz aktivitesini engelleyecek maddeler bitki tarafından salgılandığı takdirde patojen bitkiye giriş yapamayabilir. Monilinia fructicola’nın neden olduğu taş çekirdeklilerde kahverengi çürüklük hastalığında fungal kütinaz aktivitesi genç meyvelerin epidermal hücrelerinde bol miktarda bulunan kafeik asit ve klorogenik asit gibi fenolik maddeler ile büyük ölçüde engellendiği için meyve, enfeksiyona dayanıklıdır. Yüksek derecede kütinaz üreten patojenler üretmeyenlere kıyasla daha virulent gözükürler.
#28
SORU: Pektini parçalayan (pektolitik) enzimler nelerdir?
CEVAP: Bitki hücre duvarının yapı maddelerinden olan pektini parçalayan birkaç enzim vardır ve bunlar pektinaz veya pektolitik enzimler olarak bilinir. Patojen, bitki dokusuna giriş yapmadığı zamanlarda da bu enzimi az miktarlarda üretmektedir. Ancak patojen dokuya girdikten sonra artış gösterir. Pektin parçalayıcı enzimler bakteriyel ve fungal etmenlerin neden oldukları hastalık oluşumlarında özellikle dokularda yumuşak çürüklük olarak karakterize edilen hastalıklarda rol oynamaktadırlar. Solanaceae familyası bitkilerinde Ralstonia solanacearum’un neden olduğu bakteriyel solgunlukta, etmen tarafından üretilen pektolitik enzimler hastalık gelişiminde başlıca etkendir. Bakterinin agresivitesinde artış ve kolonizasyonunda hızlanmaya neden olurlar. Pektinin parçalanması sonucunda dokuda erime, yumuşama ile bitki dokularındaki hücrelerin tek tek ayrılması ve ölüm görülür. Primer hücre duvarının pektolitik enzimler tarafından zayışatılması sonucu hücrelerin öldüğü düşünülmektedir. Bu enzimler enfekteli dokulardaki patojenlere besin de tedarik eder. Pektolitik enzimlerin vasküler solgunluk hastalıklarında da rolü vardır
#29
SORU: Selülozu parçalayan (selülolitik) enzimler nelerdir?
CEVAP: Selüloz bir polisakkarittir. Selülozu bozucu enzimler (selülaz) birkaç fitopatojenik fungus, bakteri, parazitik yüksek bitkiler ve nematodlar tarafından üretilmektedir. Selülaz tek bir enzim değil, bir enzim kompleksidir. Saprofitik funguslar ve saprofitik bakteriler selülozu dekompoze ederler. Canlı bitki dokularında selülotik enzimler patojenler tarafından salgılanır ve patojenin bitkiye girişi, konukçuda yayılması ve hastalığın oluşumunda patojene yardımcı olurlar. Bunlar hücre duvarı materyallerinin bozulmasında ve yumuşamasında rol oynayarak, hücre yapısının bozulup çökmesine imkan verirler. Parçalanma sırasında selüloz zincirinden serbest kalan eriyebilir şeker vasküler hastalıklarda patojene besin olarak servis edilir.
#30
SORU: Hemiselülozu parçalayan (hemiselülaz) enzimler nelerdir?
CEVAP: Hemiselüloz, hücre duvarının ana materyalini oluşturan çözülmez polisakkarit gruplarıdır. Selülozda olduğu gibi hemiselülozun parçalanması için de enzimlerin bir kaçının aktivitesine ihtiyaç duyulmaktadır. Fitopatojenik fungusların bazıları hemiselülaz üretmektedir. Bunlar; ksilanaz, galaktanaz, glukanaz, arabinaz ve mannaz’dır. Bu enzimin hücre duvarı bozulmasına nasıl bir katkısı olduğu halen açık değildir.
#31
SORU: Lignini parçalayan enzimler nelerdir?
CEVAP: Lignin hücre duvarının orta lamelinde ve ksilem damarlarının sekonder hücre duvarında bulunur. Sadece küçük bir grup mikroorganizma lignini parçalama yeteneğindedir.
#32
SORU: Toksin olarak adlandırılan maddeler bitkileri nasıl etkilemektedir?
CEVAP: Canlı bitki hücreleri çok sayıda birbirine bağlı ve eş zamanlı veya çok iyi tanımlanmış bir sıra ile meydana gelen biyokimyasal reaksiyonların gerçekleştiği kompleks bir sistemdir. Bu metabolik reaksiyonlardan birinin bozulması bitki fizyolojisinde bozulmaya ve dolayısıyla hastalık gelişimine neden olur. Bitki patojeni mikroorganizmalar tarafından üretilen ve toksin olarak adlandırılan maddeler bitki fizyolojisindeki bozulmaları teşvik eden faktörler arasındadır. Bitki patolojisinde toksin, çok düşük konsantrasyonlarda bile bitkilerde zararlı olan mikrobiyal metabolitlerdir.
#33
SORU: Fitotoksin kavramını açıklayınız?
CEVAP: Bitki patojeni bazı bakteri ve funguslar konukçularında ve yapay ortamda toksin üretirler ki bunlara fitotoksin adı verilmektedir. Fitotoksinler insan ve hayvan gibi sıcakkanlı canlılarda zehirli olmayıp sadece bitkilere toksiktir. Bunların birçoğu ikincil metabolit olup düşük molekül ağırlıkta küçük moleküllerdir ve bundan dolayı enfeksiyon bölgesinden çok daha uzak bölgelere yayılabilir ve taşınabilirler. Fitotoksinler hastalık belirtilerinin gelişmesinde rol alarak bir patojenisite faktörü gibi ya da hastalık belirtilerinin şiddetli bir şekilde meydana gelmesinden sorumlu olarak bir virulens faktörü gibi fonksiyona sahip olabilirler.
#34
SORU: Solgunluğa neden olan toksinlerin etkileri nelerdir?
CEVAP: Solgunluğa neden olan toksinlerin, bitki hücrelerinin dış çevresindeki su potansiyelini ve hücre zarlarının fonksiyonlarını etkileyen iki mekanizması bulunmaktadır. Solgunluk etmenleri genellikle iletim demetlerini tıkayan metabolitler üreterek ksilem dokusunun zarar görmesine ve su potansiyelinin etkilenmesine neden olurlar.
#35
SORU: Su potansiyeli nasıl etkilenmektedir?
CEVAP: Solgunluğa neden olan toksinlerin, bitki hücrelerinin dış çevresindeki su potansiyelini ve hücre zarlarının fonksiyonlarını etkileyen iki mekanizması bulunmaktadır. Solgunluk etmenleri genellikle iletim demetlerini tıkayan metabolitler üreterek ksilem dokusunun zarar görmesine ve su potansiyelinin etkilenmesine neden olurlar. Bazı hastalıklarda iletim demetlerindeki zarların por ölçüsünün büyümesi su potansiyelini etkileyebilmektedir. Yine porların tıkanması da iletim demetlerindeki su potansiyelini etkilemekte ve bu dokuyu patojenlere karşı daha hassaslaştırmaktadır. Bu duruma çok az sayıda makromolekül neden olmaktadır.
#36
SORU: Toksinler bitki üzerinde nasıl bir etkiye sahiptir?
CEVAP: ? Büyüme düzenleyicileri ? Enzim aktiviteleri ? Fotosentez ? Hücre zarı ? Mitokondrium üzerinde etkide bulunmaktadır. Bitkiler tarafından, patojenlerin ürettiği bu fitotoksinlerin detoksifikasyonunu katalize eden enzimler üretilir ise bitkiler bu patojene ve onun ürettiği toksine karşı dayanıklı olurlar.
#37
SORU: Konukçuya spesifik toksinler (host spesific toxin) nelerdir?
CEVAP: Konukçuya spesifik toksinler (HST) düşük molekül ağırlıkta, farklı yapısal özelliklere sahip, patojenisiteden sorumlu olan ve konukçusu olan bitkiye karşı yüksek derecede biyolojik aktivite gösteren yani sadece konukçusu olan bitkilere toksik olan bileşiklerdir. Diğer bitkilerde toksitesi yoktur veya çok azdır. Sadece belli funguslar (Cochliobolus, Alternaria, Periconia, Phyllosticta, Corynespora ve Hypoxylon) tarafından üretilmektedir. Bazı bakteriler tarafından üretilen (Pseudomonas ve Xanthomonas) bakteriyel polisakkaritlerde konukçuya özelleşmiştir.
#38
SORU: Konukçuya spesifik olmayan toksinler (Non-host spesific toxin) nelerdir?
CEVAP: Konukçuya spesifik olmayan toksinleri (NHST) üreten patojenler, konukçularına karşı herhangi bir seçicilikleri olmayan dolayısıyla konukçuya spesifik toksinlere göre daha geniş bir konukçu dizisine sahip olan toksinlerdir. Bu toksinler patojenin hastalık yapma yeteneğini etkileyerek hastalık şiddetinde artışa neden olurlar. Fakat bunlar patojenin hastalık yapması için esas faktörler değildir. Yani patojenin patojenisitesini belirlemezler. Bu gruptaki toksinlerin bir kısmı (tabtoksin, phaseolotoxin gibi) konukçu enzimlerini engellerler ve bu şekilde bitkide toksik maddelerin birikimine ve ihtiyaç duyulan bileşiklerin tükenmesine neden olurlar. Bazı toksinler ise hücrelerin taşınım sistemini etkileyerek özellikle hücre zarlarındaki H+/K+ iyonlarının değiş tokuşunu etkilerler. Diğer bir grup toksin, fotosentezde rol oynayan faktörler üzerinde etkili olur. Bir kısmı da hücre organellerinin transkripsiyonunu (kopyalama) engeller. Günümüzde yaklaşık olarak 24 NHST belirlenmiş olup, bunların birçoğu Pseudomonas cinsi bakterilere aittir. Funguslardan özellikle Alternaria cinsi HST yanında birçok NHST de üretmektedir.
#39
SORU: Bitki ve patojen birbirleriyle karşılaştıkları zaman neler oluşmaktadır?
CEVAP: Bitkiler hastalık etmenlerine karşı farklı davranışlar göstermektedirler. Bu nedenle aralarındaki ilişki oldukça komplekstir. Bitki ve patojen birbirleriyle karşılaştıkları zaman genellikle bitki, patojen saldırısına karşı koyar. Patojen organizma tarafından başarılı bir saldırı gerçekleştirildiğinde bitkinin karşı koyması yetersiz kalır ve patojen bitkide kolonize olarak hastalık belirtilerini meydana getirir. Bitkinin patojene karşı koyması başarılı olursa patojen bitkide kolonize olamaz ve bitki sağlıklı gelişir. Bu durumda dayanıklılık söz konusu olmaktadır.
#40
SORU: Yapısal antimikrobiyal maddeler nelerdir?
CEVAP: ? Saponinler ? Siyanogenik Glikositler ? Glukosinolatlar ? Doymamış Laktonlar ? Fenol ve Kinonlar ? Proteinler
#41
SORU:
Hücre duvarının genel yapısı nedir?
CEVAP:
Hücre duvarın genel yapısı esas alındığında; orta lamel, primer hücre duvarı ve sekonder hücre duvarı olmak üzere 3 bölgeye ayrılmaktadır ve bu üç bölge arasındaki sınır belirgin değildir. Kütiküla bunun altında yer alan epidermal hücre duvarından bir orta lamel vasıtasıyla ayrılır. Orta lamellin esas maddesi pektindir. Primer hücre duvarının büyük bir kısmıda pektinden oluşmakla birlikte selüloz de içermektedir. Sekonder hücre duvarı ise selülozdan ibarettir. Hücre duvarı genç dokularda polisakkarit ve glikoprotein’lerden meydana gelirken bazı yaşlı dokularda lignin oluşumu görülmektedir. Hücre duvarının polisakkarit kısmı pektin substratlara, hemiselüloz ve selüloza ayrılmaktadır.
#42
SORU:
Hücre duvarında orta lamellin esas maddesi nedir?
CEVAP:
Hücre duvarında orta lamellin esas maddesi pektindir.
#43
SORU:
Bitki yüzeyine mekanik basınç uygulayarak penetrasyon yapan patojenler nelerdir?
CEVAP:
Bitki patojenleri genellikle çok küçük mikroorganizmalardır. Sadece bazı funguslar, parazitik yüksek bitkiler ve nematodlar bitki yüzeyine mekanik basınç uygulayarak penetrasyon yaparlar.
#44
SORU:
Fungus tarafından salgılanan kütinaz aktivitesini engelleyecek maddeler bitki tarafından salgılandığı takdirde patojen bitkiye giriş yapamamasını örnek vererek açıklayınız.
CEVAP:
Fungus tarafından salgılanan kütinaz aktivitesini engelleyecek maddeler bitki tarafından salgılandığı takdirde patojen bitkiye giriş yapamayabilir. Monilinia fructicola’nın neden olduğu taş çekirdeklilerde kahverengi çürüklük hastalığında fungal kütinaz aktivitesi genç meyvelerin epidermal hücrelerinde bol miktarda bulunan kafeik asit ve klorogenik asit gibi fenolik maddeler ile büyük ölçüde engellendiği için meyve, enfeksiyona dayanıklıdır.
#45
SORU:
Bitki hücre duvarının yapı maddelerinden olan pektini parçalayan birkaç enzimler nelerdir?
CEVAP:
Bitki hücre duvarının yapı maddelerinden olan pektini parçalayan birkaç enzim vardır ve bunlar pektinaz veya pektolitik enzimler olarak bilinir.
#46
SORU:
Pektolitik enzimlerin sebep olduğu bitki hastalıklarına örnek veriniz.
CEVAP:
Solanaceae familyası bitkilerinde Ralstonia solanacearum’un neden olduğu bakteriyel solgunlukta, etmen tarafından üretilen pektolitik enzimler hastalık gelişiminde başlıca etkendir. Bakterinin agresivitesinde artış ve kolonizasyonunda hızlanmaya neden olurlar. Pektinin parçalanması sonucunda dokuda erime, yumuşama ile bitki dokularındaki hücrelerin tek tek ayrılması ve ölüm görülür.
#47
SORU:
Fitopatojenik fungusların bazılarını ürettiği hemiselülazlar nelerdir?
CEVAP:
Fitopatojenik fungusların bazıları hemiselülaz üretmektedir. Bunlar; ksilanaz, galaktanaz, glukanaz, arabinaz ve mannaz’dır.
#48
SORU:
Fitotoksin nedir?
CEVAP:
Bitki patojeni bazı bakteri ve funguslar konukçularında ve yapay ortamda toksin üretirler ki bunlara fitotoksin adı verilmektedir.
#49
SORU:
Fitotoksinler son yıllarda konukçuya özelleşme durumuna göre hangi iki grupta incelenmektedir?
CEVAP:
Fitotoksinler son yıllarda konukçuya özelleşme durumuna göre iki grupta incelenmektedir;
• Konukçuya spesifik toksinler; patojenin ürettiği metabolitler yalnızca konukçusu olan bitkilerde toksik etki göstermektedir.
• Konukçuya spesifik olmayan toksinler; patojenin ürettiği toksinler birden fazla konukçuyu etkilemektedir.
#50
SORU:
Detoksifikasyon nedir?
CEVAP:
Detoksifikasyon: Toksinin parçalanarak toksik olmayan başka bileşikler haline dönüşmesi.
#51
SORU:
Toksinler bitkide neler üzerinde etkide bulunmaktadır?
CEVAP:
Toksinler bitkide;
• Büyüme düzenleyicileri
• Enzim aktiviteleri
• Fotosentez
• Hücre zarı
• Mitokondrium üzerinde etkide bulunmaktadır.
#52
SORU:
Konukçuya spesifik toksinler nedir?
CEVAP:
Konukçuya spesifik toksinler (HST) düşük molekül ağırlıkta, farklı yapısal özelliklere sahip, patojenisiteden sorumlu olan ve konukçusu olan bitkiye karşı yüksek derecede biyolojik aktivite gösteren yani sadece konukçusu olan bitkilere toksik olan bileşiklerdir. Diğer bitkilerde toksitesi yoktur veya çok azdır.
#54
SORU:
Sitokininler nedir, görevleri nelerdir?
CEVAP:
Sitokininler hücre büyümesi ve farklılaşması için zorunlu olan büyüme faktörleridir. Bazı bakteriyel ve fungal etmenler tarafından üretildiği gibi bitkiler tarafından da üretilmektedir. Bu maddeler hücre bölünmesini ve büyümesini teşvik eder, DNA sentezini artırır, yaşlanmayı geciktirir, absisik asitin engelleyici etkisini bozarlar. Bunların yanı sıra belli bitki hastalıklarının belirtilerinin meydana gelmesine de yardım ederler. Sitokininler bezelyede fassiasyon, gall ve aşırı büyüme, yeşil alan formasyonuna neden olmaktadır.
#55
SORU:
Yaprak dökümünün nedeni nedir?
CEVAP:
Yaprak dökülmesi belli patojenler ile enfeksiyona karşı bitkinin karakteristik bir tepkisidir. Bunun nedeni büyüme düzenleyicilerinin dengesindeki değişimle ilgilidir. Yaprak dökülmesi, IAA miktarının azalması, absisik asit miktarının artması ve etilen düzeyindeki değişimle ilişkili olmaktadır.
#56
SORU:
Van der Plank dayanıklılığı tarlada görünüşüne göre kaça ayırmıştır ve bunlar nelerdir?
CEVAP:
Konukçu çeşidi ve hastalık etmenlerinin ırkları arasındaki interaksiyon göz önüne alarak Van der Plank dayanıklılığı tarlada görünüşüne göre ikiye ayırmıştır.
• Vertikal Dayanıklılık (Irka Spesifik Dayanıklılık): Bir konukçu çeşidinin, patojenin belli ırklarına karşı dayanıklı olmasıdır.
• Horizontal Dayanıklılık (Irka Spesifik Olmayan Dayanıklılık): Bir patojen türünün tüm ırklarına veya tüm üyelerine karşı konukçu bitki çeşidinin dayanıklı olmasıdır. Burada daha genel bir dayanıklılık söz konusudur.
#57
SORU:
Bitkide doğal olarak bulunan yapısal faktörler ve patojeni engelleme şekilleri nelerdir?
CEVAP:
Bitkide doğal olarak bulunan yapısal faktörler ve patojeni engelleme şekilleri;
• Kütiküla tabakasının kalın olması direk penetrasyon yapan patojenler için bir engel teşkil etmektedir.
• Epidermis hücrelerinin dış duvar kalınlığı ve sağlamlığı da yine direk giriş yapan patojenlerin girişini zorlaştırır.
• Yaprak veya meyve yüzeyinin mum tabakası ile kaplı olması patojen sporlarının çimlenmesi için her zaman uygun ortamı yaratan suyun yaprak yüzeyinde tutunmasını engeller dolayısıyla burada patojen sporlarının birikimi ve çimlenmesi engellenir.
• Yaprakta yoğun şekilde tüylerin bulunması da aynı şekilde işlev yapmaktadır.
• Hastalık etmenlerinin giriş kapılarından biri olan stomaların kapalı veya açık kalma süreleri ve stoma açıklıklarının büyüklüğü penetrasyonu etkilemektedir. Eğer hastalık etmenlerinin penetrasyonu için uygun olan saatlerde stomalar kapalı ise hastalık başlatılamaz. Stoma açıklığı küçük olduğu takdirde büyük sporlu funguslar veya büyük hücre yapısına sahip bakteriler giriş yapamazlar.
#58
SORU:
Bitkide doğal olarak bulunan antimikrobiyal maddeler nelerdir?
CEVAP:
Bitkilerde patojenlere karşı engelleyici görev yüklenen bazı birleşikler, bitkiler tarafından dışarıya salgılandığında hastalık etmenlerinin gelişmesini önlemektedirler. Bitkide doğal olarak bulunan bu kimyasalları 6 grupta toplayabiliriz; saponinler, siyanogenik glikositler, glukosinolatlar, doymamış laktonlar, fenol ve kinonlar, proteinler.
#59
SORU:
Hücre duvarında meydana gelen değişimler nelerdir?
CEVAP:
Hücre duvarında meydana gelen değişimleri 3 alt başlıkta toplayabiliriz; lignifikasyon, hidroksiprolince zengin glikoprotein sentezi, papilla oluşumu.
#60
SORU:
Histolojik savunma yapıları nelerdir?
CEVAP:
Histolojik savunma yapıları; mantar tabakası oluşumu, ayırma tabakası oluşumu, zamk birikmesi, tylose oluşumudur.