Tài liệu Miến dịch học thực vật bài 1 docx

ật, do vậy, nghiên ắt bu c t i Anh ột ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới... Sự khác nhau giữa MDĐV và MDTVG m các ồm các c quan có th m quy n mi n d ch ơng pháp chủng đậu của người

Bài 1 Các khái niệm về miễn dịch thực vật

1 Đối tượng miễn dịch thực vật

1.Đối tượng miễn dịch thực vật

Đ nh nghĩa: ịnh nghĩa:

“là kh năng c a cây ch ng l i m i ả năng của cây chống lại ở mọi ủa cây chống lại ở mọi ống lại ở mọi ại ở mọi ở mọi ọi

m c đ s t n công c a tác nhân gây ức độ sự tấn công của tác nhân gây ộ sự tấn công của tác nhân gây ự tấn công của tác nhân gây ấn công của tác nhân gây ủa cây chống lại ở mọi

b nh nh các đ c đi m c u trúc & di ệnh nhờ các đặc điểm cấu trúc & di ờ các đặc điểm cấu trúc & di ặc điểm cấu trúc & di ểm cấu trúc & di ấn công của tác nhân gây

truy n”. ền”.

Theo nghĩa r ng này, mi n d ch th c v t ộng này, miễn dịch thực vật ễn dịch thực vật ịch thực vật ực vật ật

có th đ c hi u là ể được hiểu là ược hiểu là ể được hiểu là tính kháng c a cây ủa cây chống lại ở mọi

v i tác nhân gây b nh ới tác nhân gây bệnh ệnh nhờ các đặc điểm cấu trúc & di

1.Đối tượng miễn dịch thực vật

Đ i t ối tượng ượng ng

Mi n d ch th c v t, do v y, nghiên ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ịch thực vật, do vậy, nghiên ực vật, do vậy, nghiên ật, do vậy, nghiên ật, do vậy, nghiên

c u s ứu sự ực vật, do vậy, nghiên t ương tác giữa tác nhân gây ng tác gi a tác nhân gây ữa tác nhân gây

b nh và cây ký ch ệnh nhờ các đặc điểm cấu trúc & di ủa cây chống lại ở mọi trong quá trình gây b nh nh m ệnh nhằm ằm hi u và ng d ng ểm cấu trúc & di ức độ sự tấn công của tác nhân gây ụng

kh năng kháng b nh ả năng của cây chống lại ở mọi ệnh nhờ các đặc điểm cấu trúc & di c a cây ủa cây.

2.Lịch sử miễn dịch động vât

B nh đ u mùa (Variola ệnh nhằm ật, do vậy, nghiên major virus)

Kho ng 300-500 tri u ảng 300-500 triệu ệnh nhằm

ng ười chết trong thế kỷ i ch t trong th k ết trong thế kỷ ết trong thế kỷ ỷ 20.

Năm 1979, WHO đã tuyên b xóa b đ ối tượng ỏ được ượng c

b nh nh các chi n d ch ệnh nhằm ời chết trong thế kỷ ết trong thế kỷ ịch thực vật, do vậy, nghiên tiêm ch ng su t 2 th ủa cây ối tượng ết trong thế kỷ

k 19 và 20 ỷ

2.Lịch sử miễn dịch động vât

Từ nhiều thế kỷ trước, người Trung Quốc và Ấn

Độ (khoảng thế kỷ 16) đã biết chữa bệnh bằng cách nghiền vảy đậu mùa từ người bệnh, sau đó nhỏ vào mũi hoặc bôi vào vết cắt trên da người khỏe để phòng bệnh

2.Lịch sử miễn dịch động vât

Vào kho ng 1720, Mary Montagu, v m t ảng 300-500 triệu ợng ột

đ i s ng ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ứu sự ười chết trong thế kỷ i Anh t i Th Nhĩ Kỳ đã gi i ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ổ Nhĩ Kỳ đã giới ới thi u ph ệnh nhằm ương pháp chủng đậu của người ng pháp ch ng đ u c a ng ủa cây ật, do vậy, nghiên ủa cây ười chết trong thế kỷ i

Th vào Tây Âu ổ Nhĩ Kỳ đã giới

2.Lịch sử miễn dịch động vât

Cu i th k 18, E Jenner đã gây mi n d ch ối tượng ết trong thế kỷ ỷ ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ịch thực vật, do vậy, nghiên

b nh đ u mùa b ng ch ng đ u v i virus đ u ệnh nhằm ật, do vậy, nghiên ằm ủa cây ật, do vậy, nghiên ới ật, do vậy, nghiên bò.

Edward Jenner 1749-1823

2.Lịch sử miễn dịch động vât

1838, chính ph Anh ủa cây.

thông qua lu t ch ng ật, do vậy, nghiên ủa cây.

đ u mi n phí cho ng ật, do vậy, nghiên ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ười chết trong thế kỷ i dân

1850, ch ng đ u là b t ủa cây ật, do vậy, nghiên ắt

bu c t i Anh ột ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

v t nh ật, do vậy, nghiên ượng c đ c (vaccin) ột

nh các nghiên c u v ời chết trong thế kỷ ứu sự ề

3.Lịch sử miễn dịch thực vât

Nấm gỉ sắt cây cốc (Puccinia graminis) gồm các

chủng sinh lý:

 Giống nhau về hình thái nấm (bào tử)

 Giống nhau về triệu chứng/dấu hiệu bệnh

 Khác nhau về tính gây bệnh trên cây ký chủ (vd một số chủng gây bệnh trên lúa mỳ nhưng

không gây bệnh trên đại mạch và tiểu mach)

gi ng h t ối tượng ệnh nhằm nhau

3.Lịch sử miễn dịch thực vât

Tính kháng b nh g s t c a 2 gi ng lúa ệnh nhằm ỉ sắt thân ắt ủa cây ối tượng

mỳ di truy n đ ề ượng c theo lu t Mendel ật, do vậy, nghiên Michigan Bronze (S) X Rivet (R)

F1 (S)

F2

195 (S) : 64 (R)

3 (S) : 1 (R)

3.Lịch sử miễn dịch thực vât

“ Đ i v i m i gen qui đ nh tính kháng trong cây ối tượng ới ỗi gen qui định tính kháng trong cây ịch thực vật, do vậy, nghiên

ký ch có m t gen t ủa cây ột ương pháp chủng đậu của người ng ng qui đ nh tính ứu sự ịch thực vật, do vậy, nghiên

gây b nh trong ký sinh” ệnh nhằm

Harol Flor

1900 - 1991

Cây lanh bị nhiễm nấm

gỉ sắt Melampsora lini

Tính kháng c a 2 gi ng lanh đ i v i 2 ủa cây ối tượng ối tượng ới

Không có t ương pháp chủng đậu của người ng tác: cây b ịch thực vật, do vậy, nghiên

4.So sánh miễn dịch động vật và miễn dịch thực vật

Sự khác nhau giữa MDĐV và MDTV

Đ ng v t máu nóng có ộ sự tấn công của tác nhân gây ật máu nóng có h ệnh nhờ các đặc điểm cấu trúc & di

mi n d ch ễn dịch ịnh nghĩa: còn th c v t không ự tấn công của tác nhân gây ật máu nóng có

có

Sự khác nhau giữa MDĐV và MDTV

G m các ồm các c quan có th m quy n mi n d ch ơng pháp chủng đậu của người ẩm quyền miễn dịch ề ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ịch thực vật, do vậy, nghiên (tuy n c, lách, t y ) là n i s n sinh, ết trong thế kỷ ứu sự ủa cây ơng pháp chủng đậu của người ảng 300-500 triệu

duy trì, bi t hoá và đi u khi n s ho t ệnh nhằm ề ểu mạch ực vật, do vậy, nghiên ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

đ ng c a các t bào có th m quy n mi n ột ủa cây ết trong thế kỷ ẩm quyền miễn dịch ề ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên

d ch ịch thực vật, do vậy, nghiên

Các t bào có th m quy n mi n d ch ết trong thế kỷ ẩm quyền miễn dịch ề ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ịch thực vật, do vậy, nghiên (ch ủa cây.

y u g m 2 lo i là lympho bào B và lympho ết trong thế kỷ ồm các ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới bào T) tham gia vào quá trình đáp ng mi n ứu sự ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên

d ch ịch thực vật, do vậy, nghiên c a c th nh m ch ng l i các tác ủa cây ơng pháp chủng đậu của người ểu mạch ằm ối tượng ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

nhân l xâm nh p ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ật, do vậy, nghiên

Sự khác nhau giữa MDĐV và MDTV

1 Kiểu đáp ứng miễn dịch dịch thể:

• Khi kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể, bị

đại thực bào vây bắt, xử lý và trình diện

cho lympho bào T => trợ bào T

• Trợ bào T giúp biệt hóa lympho bào B

thành tế bào plasma sản xuất ra kháng thể

dịch thể (Ig)

• Kháng thể dịch thể tồn tại trong dịch cơ

thể (huyết tương) và sẽ kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên

Hai mảnh Fab (antigen binding fragment)

 Giống nhau về cấu trúc

 Không có hoạt tính kháng thể

 Chứa nhóm quyết định kháng nguyên của phân tử IgG

Kháng thể của động vật máu nóng

 Là 1 globulin miễn dịch (Immunoglobulin = Ig)

 Có 5 lớp Ig là IgG, IgM, IgA, IgD và IgE

Pepsin, papain

Sự khác nhau giữa MDĐV và MDTV

Sự khác nhau giữa MDĐ V và MDTV

• Khi kháng nguyên xâm nh p vào c th , ật, do vậy, nghiên ơng pháp chủng đậu của người ểu mạch

b đ i th c bào vây b t, x lý và trình ịch thực vật, do vậy, nghiên ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ực vật, do vậy, nghiên ắt ử loài

di n cho lympho bào T Lympho bào T ệnh nhằm

đ ượng c bi t hoá thành lympho bào T m n ệnh nhằm ẫn

c m kháng nguyên và chính b n thân ảng 300-500 triệu ảng 300-500 triệu

chúng là kháng th t bàoểm cấu trúc & di ế bào

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

m c đ phân t và t bào

Ở mức độ phân tử và tế bào ức độ sự tấn công của tác nhân gây ộ sự tấn công của tác nhân gây ử và tế bào ế bào , ph n ảng 300-500 triệu

ng phòng th c a th c v t và

ứu sự ủa cây ủa cây ực vật, do vậy, nghiên ật, do vậy, nghiên

đ ng v t chia s nhi u đ c đi m ột ật, do vậy, nghiên ẻ nhiều đặc điểm ề ặp gen của cây lanh và nấm gỉ sắt: ểu mạch chung mà quan tr ng nh t là ọng nhất là ấm quá trình nh n bi t ật máu nóng có ế bào và kh i đ ng ph n ở mọi ộ sự tấn công của tác nhân gây ả năng của cây chống lại ở mọi

ng kháng hay mi n d ch.

ức độ sự tấn công của tác nhân gây ễn dịch ịnh nghĩa:

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

Để có thể kích hoạt các phản ứng kháng hay miễn dịch, tế bào động vật cũng như thực vật phải có khả năng

nhận biết được các tác nhân vi sinh vật ngoại lai

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

Các tác nhân vi sinh vật hình thành các phân tử gọi là các mô hình phân tử ký hiệu là MAMP hay PAMP

1 MAMP (Microbe-Associated Molecular Pattern): mô hình phân

tử có nguồn gốc từ vi sinh vật nói chung

2 PMAP (Pathogen-Associated Molecular Pattern): mô hình phân

tử có nguồn gốc từ tác nhân gây bệnh.

Một số ví dụ về các MAMP/PAMP:

• Lipopolysacharide (LPS) của vi khuẩn Gram (-)

• Peptidoglycan của vi khuẩn Gram (+)

• Flagellin của lông roi vi khuẩn

• Glucan, chitin của vách tế bào nấm

• Các Avr protein của tác nhân gây bệnh cây (Avr=Avirulence)

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

MAMP/PAMP khá bảo thủ => các receptor nhận biết các phân tử này (PRR= viết tắt từ Pattern Recognition Receptor) khá giống nhau ở động vật và thực vật

PRR của động vật là các protein như Toll của ruồi dấm, Toll-like receptor (TLR) của động vật máu nóng.

PRR của thực vật là nhiều loại protein kháng (= protein R), VD FLS2, Cf9, Xa21

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

Các PRR này có

1.đặc điểm cấu trúc giống nhau

• vùng lặp giàu leucine ở đầu C (gọi là vùng

LRR, viết tắt từ Leucine Rich Repeats) – là

nơi nhận biết MAMP/PAMP

• vùng TIR (Toll – Interleukin 1 Receptor)

2.đặc điểm chức năng giống nhau: nhận biết MAMP/PAMP và khởi động phản ứng miễn dịch/kháng kháng bẩm sinh

Sự giống nhau giữa MDĐ V và MDTV

Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious differences

Immunological Reviews 2004 Vol 198: 249–266

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

1.Tính kháng (resistance) Là kh năng c a ảng 300-500 triệu ủa cây cây lo i b ho c kh c ph c hoàn toàn, ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ỏ được ặp gen của cây lanh và nấm gỉ sắt: ắt ục hoàn toàn,

ho c m c đ nào đó, nh h ặp gen của cây lanh và nấm gỉ sắt: ở mức độ nào đó, ảnh hưởng của tác ứu sự ột ảng 300-500 triệu ưở mức độ nào đó, ảnh hưởng của tác ng c a tác ủa cây nhân gây b nh ho c các y u t gây h i ệnh nhằm ặp gen của cây lanh và nấm gỉ sắt: ết trong thế kỷ ối tượng ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

2.Mi n d chễn dịch ịnh nghĩa: (immunity): là d ng c c kháng, ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ực vật, do vậy, nghiên

có nghĩa tác nhân gây b nh không th gây ệnh nhằm ểu mạch

b nh cho cây (nghĩa h p) ệnh nhằm ẹp)

Phản ứng của cây với tác nhân gây bệnh

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Tính kháng:

không đ c hi u ặp gen của cây lanh và nấm gỉ sắt: ệnh nhằm

ch ng, s l ủa cây ối tượng ượng ng, gen th , đa gen, ứu sự

đ ng ru ng, ồm các ột ngang

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Sự thoát bênh

B nh m c s ệnh nhằm ối tượng ương pháp chủng đậu của người ng cà chua khoai tây

 S hình thành và phát tri n ực vật, do vậy, nghiên ểu mạch

b nh ph thu c l n vào nhi t ệnh nhằm ục hoàn toàn, ột ới ệnh nhằm

đ (20-24 ột O C) và m đ ẩm quyền miễn dịch ột (100%).

 Mi n B c: Tháng 1,2,3 có th ề ắt ểu mạch

b ịch thực vật, do vậy, nghiên

 Đà L t: Liên t c ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ục hoàn toàn,

 (B nh đ o ôn lúa: t ệnh nhằm ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ương pháp chủng đậu của người ng t ) ực vật, do vậy, nghiên

“Lượng ” bệnh (Chỉ số bệnh)

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Phản ứng siêu nhạy

Thu c lá ch a gen kháng N ối tượng ứu sự

đ ượng c lây nhi m v i ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ới

Tobacco mosaic virus

(TMV) bi u hi n ph n ng ểu mạch ệnh nhằm ảng 300-500 triệu ứu sự siêu nh y => virus không ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

th di chuy n h th ng ểu mạch ểu mạch ệnh nhằm ối tượng

Thu c lá không ch a gen ối tượng ứu sự kháng N nhi m TMV bi u ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên ểu mạch

hi n tri u ch ng kh m ệnh nhằm ệnh nhằm ứu sự ảng 300-500 triệu

h th ng ệnh nhằm ối tượng

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Tính kháng tạo được hệ thống (SAR)

Common Name: Acibenzolar-S-methyl

Tên th ương pháp chủng đậu của người ng m i: Actigard ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới

T o tính kháng t o đ ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ượng c h th ng (SAR) ệnh nhằm ối tượng

Không x lý Actigard ử loài

Có x lý Actigard ử loài

Tomato spotted wilt virus (TSWV) / thu c ối tượng lá

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Tính kháng giai đoạn

Tính kháng hình thành trên cây lúa pha sinh ở mức độ nào đó, ảnh hưởng của tác

tr ưở mức độ nào đó, ảnh hưởng của tác ng, trên cây cà chua giai đo n ra hoa, qu ở mức độ nào đó, ảnh hưởng của tác ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ảng 300-500 triệu

5 Các khái niệm cơ bản về MDTV

Tính kháng giai đoạn

6 tu n ần

tu i ổ Nhĩ Kỳ đã giới

• Lá thu c lá ối tượng

đ ượng c lây nhi m ễn dịch thực vật, do vậy, nghiên

n m ấm

Phytophthora

tu i lá khác ổ Nhĩ Kỳ đã giới nhau

• Quan sát sau đó

5 tu n th y ần ấm tính kháng đã

t o đ ại sứ người Anh tại Thổ Nhĩ Kỳ đã giới ượng c trên

lá già

10 tu n tu i ần ổ Nhĩ Kỳ đã giới