اثرات عوامل بیمارگر گیاهی پاتوژن ها بر عملکردهای فیزیولوژیکی گیاه-قسمت اول

در حالی که عوامل بیمارگر گیاهان را در مسیر تهیه غذای خودشان آلوده می کنند، بسته به نوع عامل و اندام گیاهی و بافتی که آنها را آلوده می کنند، بیمارگرها با عملکرد(های) مختلف فیزیولوژیکی گیاه تداخل کرده و منجر به بروز علائم مختلف می شوند. به عنوان مثال، یک عامل بیماری زا که گل های گیاه را آلوده کرده و می کشد، در توانایی گیاه برای تولید بذر و تکثیر اختلال ایجاد می کند. بیمارگری که بخشی یا تمام ریشه های گیاه را آلوده کرده و از بین می برد، توانایی جذب آب و مواد مغذی گیاه را کاهش می دهد و منجر به پژمردگی و مرگ آن می شود. به همین ترتیب، عامل بیماری زایی که قسمت هایی از برگ ها را آلوده کرده و از بین می برد یا کلروفیل آن ها را از بین می برد، منجر به کاهش فتوسنتز، رشد و عملکرد گیاه می شود. در بیشتر موارد رابطه بین علائم گیاه و عملکردهای فیزیولوژیکی آشکار و قابل درک است. با این حال، در موارد دیگر، رابطه این دو پیچیده تر است و توضیح همیشه ساده نیست.

ابتدا با فهرست عملکردهایی که تحت تاثیر عوامل بیماری زا قرار می گیرند آشنا شده و سپس شرح و چگونگی اثر هر کدام خواهد آمد:

1. اثر بر فتوسنتز
2. اثر بر انتقال آب و مواد مغذی در گیاه میزبان
3. اثر برتنفس گیاهان بیمار
4. اثر بر نفوذپذیری غشای سلولی
5. اثر بر DNA و RNA
6. اثر بر رشد گیاه
7. اثر بر تولید مثل گیاه

اثر بر فتوسنتز

فتوسنتز عملکرد اساسی گیاهان سبز است: آنها را قادر می سازد تا انرژی نور را به انرژی شیمیایی تبدیل کنند که می توانند در تمام فعالیت های سلولی از آن استفاده کنند. انرژی حاصل از فتوسنتز منبع تقریباً تمام انرژی مورد استفاده در تمام سلول‌های زنده گیاهی یا جانوری است، زیرا تمام فعالیت‌های سلول‌های زنده، به جز فتوسنتز، انرژی تأمین‌شده توسط فتوسنتز را مصرف می‌کنند. در فتوسنتز، دی اکسید کربن از هوا و آب از خاک در کلروپلاست قسمت سبز گیاهان گرد هم آمده و در حضور نور، با آزادسازی همزمان اکسیژن به گلوکز تبدیل می شوند.

با توجه به موقعیت اساسی فتوسنتز در زندگی گیاهان، آشکار است که هرگونه تداخل عوامل بیماری زا با فتوسنتز منجر به بیماری در گیاه می شود. اینکه بیمارگر با فتوسنتز تداخل می‌کنند، از کلروزی که در بسیاری از گیاهان آلوده ایجاد می‌کنند، از ضایعات نکروزه یا مناطق نکروزه بزرگی که در قسمت‌های سبز گیاه ایجاد می‌کنند، و از کاهش رشد و مقدار میوه‌های تولید شده توسط بسیاری از گیاهان آلوده آشکار است.
در لکه برگی، سوختگی و سایر بیماری هایی که در آن بافت برگ تخریب می شود، مثلاً در زنگ غلات، لکه های قارچی و باکتریایی برگی، موزاییک های ویروسی،  زردی و بیماری های عامل کوتاه قدی یا در حذف برگ ها به علت کاهش سطح سبز گیاه، فتوسنتز کاهش می یابد. اما حتی در سایر بیماریها، عوامل بیماریزای گیاهی با تأثیر بر کلروپلاستها و ایجاد انحطاط آنها، فتوسنتز را به ویژه در مراحل پایانی بیماریها کاهش می دهند.

برخی بیماری‌های قارچی و باکتریایی با سمومی مانند تنتوکسین و تابتوکسین تولید شده توسط این بیمارگرها، آنزیم‌هایی را که مستقیم یا غیرمستقیم در فتوسنتز نقش دارند، مهار می‌کنند. در گیاهان آلوده به بسیاری از بیمارگرهای های عروقی، روزنه ها تا حدی بسته می شوند و حتی قبل از اینکه گیاه در نهایت پژمرده شود، فتوسنتز متوقف می شود. بیشتر بیماری های ویروسی، مولکولی و نماتد نیز درجات مختلفی از کلروز و کوتاهی رشد را القا می کنند. در اکثر این گونه بیماری ها، فتوسنتز گیاهان آلوده به شدت کاهش می یابد. در مراحل پیشرفته بیماری، میزان فتوسنتز بیش از یک چهارم نرخ طبیعی نیست.