Môn học: Miễn dịch thực vật Bài Các khái niệm miễn dịch thực vật Đối tượng miễn dịch thực vật Lịch sử miễn dịch học động vật Lịch sử miễn dịch học thực vật So sánh MDĐV MDTV Các khái niệm tính kháng bệnh 1.Đối tượng miễn dịch thực vật Định nghĩa: “là khả chống lại mức độ công tác nhân gây bệnh nhờ đặc điểm cấu trúc & di truyền” Theo nghĩa rộng này, miễn dịch thực vật hiểu tính kháng với tác nhân gây bệnh 1.Đối tượng miễn dịch thực vật Đối tượng Miễn dịch thực vật, vậy, nghiên cứu tương tác tác nhân gây bệnh ký chủ trình gây bệnh nhằm hiểu ứng dụng khả kháng bệnh 2.Lịch sử miễn dịch động vât  Bệnh đậu mùa (Variola major virus)  Khoảng 300-500 triệu người chết kỷ 20  Năm 1979, WHO tuyên bố xóa bỏ bệnh nhờ chiến dịch tiêm chủng suốt kỷ 19 20 2.Lịch sử miễn dịch động vât  Từ nhiều kỷ trước, người Trung Quốc Ấn Độ (khoảng kỷ 16) biết chữa bệnh cách nghiền vảy đậu mùa từ người bệnh, sau nhỏ vào mũi bơi vào vết cắt da người khỏe để phịng bệnh 2.Lịch sử miễn dịch động vât  Vào khoảng 1720, Mary Montagu, vợ đại sứ người Anh Thổ Nhĩ Kỳ giới thiệu phương pháp chủng đậu người Thổ vào Tây Âu 2.Lịch sử miễn dịch động vât Edward Jenner 1749-1823  Cuối kỷ 18, E Jenner gây miễn dịch bệnh đậu mùa chủng đậu với virus đậu bò 2.Lịch sử miễn dịch động vât  1838, phủ Anh thơng qua luật chủng đậu miễn phí cho người dân  1850, chủng đậu bắt buộc Anh  1979, WHO tuyên bố xóa bỏ bệnh (nhờ chiến dịch tiêm chủng vacxin suốt kỷ 19 20) 2.Lịch sử miễn dịch động vât Đã thiết lập kỹ thuật tiêm chủng dùng vi sinh vật nhược độc (vaccin) nhờ nghiên cứu  Bệnh tả gà (Pasteurella multocida)  Bệnh than (Bacillus anthracis) Louis Pasteur 1822-1895  Bệnh dại (Rabies virus) Website: Wikipedia 3.Lịch sử miễn dịch thực vât  1894 Ericksson Nấm gỉ sắt cốc (Puccinia graminis) gồm chủng sinh lý:  Giống hình thái nấm (bào tử)  Giống triệu chứng/dấu hiệu bệnh  Khác tính gây bệnh ký chủ (vd số chủng gây bệnh lúa mỳ không gây bệnh đại mạch tiểu mach) Sự giống MDĐ V MDTV Ở mức độ phân tử tế bào, phản ứng phòng thủ thực vật động vật chia sẻ nhiều đặc điểm chung mà quan trọng trình nhận biết khởi động phản ứng kháng hay miễn dịch Sự giống MDĐ V MDTV Để kích hoạt phản ứng kháng hay miễn dịch, tế bào động vật thực vật phải có khả nhận biết tác nhân vi sinh vật ngoại lai Sự giống MDĐ V MDTV Các tác nhân vi sinh vật hình thành phân tử gọi mơ hình phân tử ký hiệu MAMP hay PAMP MAMP (Microbe-Associated Molecular Pattern): mơ hình phân tử có nguồn gốc từ vi sinh vật nói chung PMAP (Pathogen-Associated Molecular Pattern): mơ hình phân tử có nguồn gốc từ tác nhân gây bệnh Một số ví dụ MAMP/PAMP: • Lipopolysacharide (LPS) vi khuẩn Gram (-) • Peptidoglycan vi khuẩn Gram (+) • Flagellin lơng roi vi khuẩn • Glucan, chitin vách tế bào nấm • Các Avr protein tác nhân gây bệnh (Avr=Avirulence) Sự giống MDĐ V MDTV MAMP/PAMP bảo thủ => receptor nhận biết phân tử (PRR= viết tắt từ Pattern Recognition Receptor) giống động vật thực vật PRR động vật protein Toll ruồi dấm, Toll-like receptor (TLR) động vật máu nóng PRR thực vật nhiều loại protein kháng (= protein R), VD FLS2, Cf9, Xa21 Sự giống MDĐ V MDTV Các PRR có 1.đặc điểm cấu trúc giống • vùng lặp giàu leucine đầu C (gọi vùng LRR, viết tắt từ Leucine Rich Repeats) – nơi nhận biết MAMP/PAMP • vùng TIR (Toll – Interleukin Receptor) 2.đặc điểm chức giống nhau: nhận biết MAMP/PAMP khởi động phản ứng miễn dịch/kháng kháng bẩm sinh Sự giống MDĐ V MDTV Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious differences Immunological Reviews 2004 Vol 198: 249–266 Các khái niệm MDTV 1.Tính kháng (resistance) Là khả loại bỏ khắc phục hoàn toàn, mức độ đó, ảnh hưởng tác nhân gây bệnh yếu tố gây hại 2.Miễn dịch (immunity): dạng cực kháng, có nghĩa tác nhân gây bệnh gây bệnh cho (nghĩa hẹp) ? ? Phản ứng với tác nhân gây bệnh Các khái niệm MDTV Tính kháng: đặc hiệu chủng, chất lượng, gen chủ, đơn gen,dọc Tính kháng: khơng đặc hiệu chủng, số lượng, gen thứ, đa gen, đồng ruộng, ngang Các khái niệm MDTV nấm Pyricularia oryzae Gây bệnh đạo ôn Lúa Tính kháng phi ký chủ X Ngô Các khái niệm MDTV Sự thoát bênh Bệnh mốc sương cà chua khoai tây (Phytophthora infestans)  Sự hình thành phát triển bệnh phụ thuộc lớn vào nhiệt độ (20-24 O C) ẩm độ (100%)  Miền Bắc: Tháng 1,2,3 bị  Đà Lạt: Liên tục  (Bệnh đạo ôn lúa: tương tự) Các khái niệm MDTV Sự thoát bênh Mơi trường Ký chủ • Kháng/nhiễm • Nhiệt độ • Giai đoạn sinh trưởng • Độ ẩm khơng khí “Lượng” bệnh (Chỉ số bệnh) Độ dài cạnh tổng điều kiện thành phần • Độ ẩm đất • pH đất Tác nhân gây bệnh • Tính độc • Số lượng nguồn bệnh Các khái niệm MDTV Phản ứng siêu nhạy Thuốc chứa gen kháng N lây nhiễm với Tobacco mosaic virus (TMV) biểu phản ứng siêu nhạy => virus di chuyển hệ thống Thuốc không chứa gen kháng N nhiễm TMV biểu triệu chứng khảm hệ thống Các khái niệm MDTV Tính kháng tạo hệ thống (SAR) Common Name: Acibenzolar-S-methyl Tên thương mại: Actigard Tạo tính kháng tạo hệ thống (SAR) Tomato spotted wilt virus (TSWV) / thuốc Có xử lý Actigard Khơng xử lý Actigard Các khái niệm MDTV Tính kháng giai đoạn Tính kháng hình thành lúa pha sinh trưởng, cà chua giai đoạn hoa, Các khái niệm MDTV Tính kháng giai đoạn • Lá thuốc lây nhiễm nấm Phytophthora parasitica tuổi khác • Quan sát sau tuần thấy tính kháng tạo già tuần tuổi 10 tuần tuổi ... 3.Lịch sử miễn dịch thực vât Tính kháng giống lanh chủng nấm gỉ sắt Melampsora lini (Flor, 19 56) Chủng 22 Chủng 24 a1a1A2A2 A1A1a2a2 Giống lanh Bombay r1r1R2R2 Giống lanh Ottawa R1R1r2r2 Kháng Nhiễm... gây bệnh 1. Đối tượng miễn dịch thực vật Đối tượng Miễn dịch thực vật, vậy, nghiên cứu tương tác tác nhân gây bệnh ký chủ trình gây bệnh nhằm hiểu ứng dụng khả kháng bệnh 2.Lịch sử miễn dịch động... Receptor) giống động vật thực vật PRR động vật protein Toll ruồi dấm, Toll-like receptor (TLR) động vật máu nóng PRR thực vật nhiều loại protein kháng (= protein R), VD FLS2, Cf9, Xa 21 Sự giống MDĐ