مروري بر نقش اتيلن در بيماريزايي و مقاومت به بيمارگرهاي گياهي پنبه

سابقه و هدف: هورمون گياهي اتيلن به دليل طبيعت ويژه ي گازي شكل و شركت در بسياري از فرآيندهاي رشد و نمو گياهي، از اهميت زيادي برخوردار است. بيوسنتز و مسير انتقال پيام اتيلن توسط پژوهش هاي گسترده اي به خوبي مطالعه شده است. علاوه بر ايفاي نقش به عنوان يك تنظيم كننده ي رشد و نمو گياه، اتيلن در پديده هايي نظير بيماري زايي و پاسخ هاي دفاعي در مقاومت گياه نيز دخالت دارد. اتيلن همچنين با داشتن برهمكنش هاي آنتاگونيستي و يا هم افزايي با ساير هورمون هاي دفاعي مانند ساليسيليك اسيد، جاسمونيك اسيد و آبسيزيك اسيد، پاسخ هاي دفاعي را با فعاليت فاكتورهاي رونويسي مختلفي در شبكه ي پيچيده ي انتقال پيام خود، تنظيم مي كند. همچنين نقش اتيلن در مقاومت گياهان عليه بيمارگرهاي مختلف مشخص شده است. علاوه بر اين، پژوهش هاي زيادي نقش دوگانه ي اين هورمون را در فرآيند بيماري زايي و پاسخ هاي دفاعي گياه در برابر تنش هاي زنده (حمله ي بيمارگر) شامل ساخت سدهاي فيزيكي، توليد فيتوآلكسين‌ها، بيان پروتئين هاي مرتبط با دفاع و مقاومت هاي ژن براي ژن، مقاومت القايي سيستميك (ISR) و مقاومت اكتسابي سيستميك (SAR)، مورد تأييد قرار داده اند. همچنين، ردپاي اين هورمون چه در پاسخ هاي دفاعي وابسته به آن (ISR) و چه در پاسخ هاي غيروابسته (SAR) مشاهده شده است. در اين ميان، گياه پنبه (Gossypium hirsutum  L.) به‌عنوان يكي از محصولات مهم اقتصادي، مورد حمله تعدادي از آفات و بيماري هاي گياهي قرار مي گيرد كه كميت و كيفيت محصول را به طرز معني داري كاهش مي دهد. از مهمترين عوامل بيماريزا مي توان به قارچ خاكزي Verticillium dahliae اشاره كرد كه باعث بيماري پژمردگي ورتيسيليومي در پنبه مي شود و به شدت خسارت زا مي باشد. اين بيمارگر باعث ايجاد علائمي نظير پژمردگي برگ، زردي و بافت مردگي در گياه پنبه مي شود. در اين مقاله سعي شده است تا با مرور نتايج بدست آمده در مطالعات پيشين درباره نقش اتيلن در بيماري زايي و مقاومت و برهمكنش اتيلن با گياه پنبه عليه بيمارگرهاي گياهي به ويژه قارچ V. dahliae، تصويري واضح تر از نقش اين هورمون گياهي در فرآيندهاي بيماري زايي و مقاومت در پنبه ارائه شود. نتيجه گيري: اتيلن در گياه پنبه در پيام رساني در طي برهمكنش پنبه-قارچ V. dahliae نقش دارد و بعضي از اجزاي دخيل در پيام رساني اتيلن، مقاومت پنبه به V. dahliae را به طور مثبت تنظيم مي كنند. از طرف ديگر در گياهان با علائم برگ ريزي القا شده توسط قارچ V. dahliae، ميزان توليد اتيلن با شدت پژمردگي ورتيسيليومي در پنبه ارتباط مستقيم دارند. در نتيجه، به نظر مي رسد كه اتيلن نقش هاي متعددي و پيچيده اي را در تنظيم ايمني گياه پنبه عليه قارچ V. dahliae ايفا مي كند، كه هم در افزايش مقاومت و حساسيت گياه مشاركت دارد. شناخت بيشتر نقش اتيلن درگياه، شناسايي تنظيم كننده هاي مثبت و منفي اتيلن و همچنين مطالعه اثر تركيبات محرك اتيلن مي تواند در آينده به منظور توليد گياهان مقاوم عليه بيمارگرهاي گياهي، نويد بخش باشد.