As plantas desenvolveram uma intrincada rede de mecanismos de defesa para resistir aos ataques de patógenos, levando ao fenômeno da resistência não-hospedeira. Vários fatores contribuem para o motivo pelo qual os patógenos prejudicam algumas plantas, mas não outras:

Barreiras pré-existentes :
- Barreiras físicas:As camadas externas dos tecidos vegetais, como a cutícula e as paredes celulares, atuam como barreiras físicas que os patógenos devem superar para entrar e infectar a planta. Barreiras mais espessas ou mais complexas podem proporcionar resistência contra uma gama mais ampla de patógenos.
- Barreiras químicas:As plantas produzem vários compostos antimicrobianos, incluindo fitoanticipinas (constitutivas) e fitoalexinas (induzidas pela infecção). Esses compostos podem inibir ou matar patógenos antes que estabeleçam a infecção.

Reconhecimento e sinalização :
- Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRRs):As plantas possuem PRRs que podem reconhecer moléculas conservadas associadas a patógenos, conhecidas como Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMPs). Este reconhecimento desencadeia respostas de defesa, incluindo a produção de compostos antimicrobianos e a ativação de genes relacionados com o sistema imunológico.
- Imunidade desencadeada por efetores (ETI):alguns patógenos secretam efetores, moléculas que podem suprimir as respostas imunes do hospedeiro. No entanto, as plantas desenvolveram genes de resistência (R) que reconhecem efetores específicos, levando à ETI. Este reconhecimento desencadeia uma resposta de defesa robusta que muitas vezes resulta em resistência não-hospedeira.

Coevolução hospedeiro-patógeno :
- Relação gene por gene:A interação entre os genes R da planta e os genes de avirulência de patógenos (Avr) segue a hipótese gene por gene. Se uma planta não possui um gene R específico correspondente ao gene Avr de um patógeno, o patógeno pode causar doença. Esta corrida armamentista coevolutiva leva à resistência não hospedeira quando as plantas possuem genes R eficazes contra os genes Avr do patógeno.
- Fuga e Contra-Defesa:Os patógenos podem evoluir para superar a resistência do hospedeiro, adquirindo mutações nos genes Avr ou adquirindo novos efetores. Em resposta, as plantas podem desenvolver novos genes R ou modificar os existentes para manter a resistência.

Fatores genéticos e ambientais :
- Genética Vegetal:A diversidade genética entre espécies e cultivares de plantas influencia sua suscetibilidade a patógenos. Algumas variedades de plantas possuem genes de resistência natural ou combinações de genes que conferem resistência não hospedeira contra patógenos específicos.
- Condições Ambientais:Fatores ambientais como temperatura, umidade e disponibilidade de nutrientes podem influenciar a saúde das plantas e as respostas de defesa. Condições estressantes podem enfraquecer as plantas e torná-las mais suscetíveis a patógenos.

Interações do microbioma :
- Micróbios Benéficos:As plantas abrigam microrganismos benéficos, incluindo endófitos e rizobactérias, que podem contribuir para a resistência não hospedeira. Esses micróbios benéficos podem competir com patógenos por nutrientes e espaço, produzir compostos antimicrobianos ou induzir resistência sistêmica nas plantas.

Compreender os mecanismos de resistência não hospedeira é crucial para o desenvolvimento de estratégias para aumentar a resistência às doenças das plantas e garantir uma agricultura sustentável. Ao explorar estes mecanismos naturais de defesa, podemos desenvolver variedades de culturas resistentes a doenças e reduzir a dependência de pesticidas e fungicidas químicos.