Akademia Żywienia Roślin: Siarka cz. IV; siarka a odporność roślin

Mineralne żywienie roślin jest jednym z głównych czynników ograniczających rozwój infekcji chorobowych. Istotną funkcję w systemie obronnym roślin pełni siarka, która odpowiada między innymi za syntezę lignin, stanowiących główny składnik budulcowy ściany komórkowej.

Im większe wysycenie ściany komórkowej ligniną, tym większa odporność roślin na działanie patogenów. W odpowiedzi na obecność patogenów rośliny dobrze odżywione siarką uruchamiają indukowaną odporność, czyli mechanizm polegający na zwiększeniu naturalnej odporności roślin na skutek przeprowadzenia szeregu procesów metabolicznych, w których uczestniczy siarka.

Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Siarka, cz. I

W roślinach siarka współdziała z azotem w budowaniu systemu odporności. Przy dobrym zaopatrzeniu roślin w siarkę zmniejsza się zawartość niskocząsteczkowych form azotu – azotanów, amidów, aminokwasów – które są bezpośrednim źródłem pożywienia dla patogenów. Inną możliwością zwiększania przez siarkę odporności roślin na działanie patogenów jest obecność wielu związków siarkowych, a mianowicie cysteiny, siarkowodoru, glutationu, sulfolipidów, glukozynolanów, fitoaleksyn czy alliin. Związki te zwiększają naturalną odporność roślin na stresy wywołane przez patogeny, jak również niekorzystne czynniki środowiskowe.

Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Azot

Na przełomie XVIII i XIX wieku zaobserwowano korzystny wpływ siarki w zwalczaniu chorób i szkodników. W Kalifornii wykorzystywano roztwory palonego wapna i siarki (ciecz kalifornijska) przeciwko czerwcom drzew owocowych. Z kolei do zwalczania mączniaków właściwych drzew owocowych i warzyw wykorzystywana jest siarka w postaci pasty lub proszku zawiesinowego. Wykazano również pozytywne działanie aplikacji dolistnej siarki w zwalczaniu rdzy i mączniaków w zbożach. Działanie dolistne siarki jako fungicydu wynika albo z bezpośredniego oddziaływania tego pierwiastka na patogeny grzybowe, albo z wpływu na organizmy chorobotwórcze zredukowanych związków siarki, np. siarkowodoru. Działanie związków siarki czy siarki elementarnej wiąże się między innymi z blokowaniem uwalniania energii w komórkach grzybów.

Doglebowa aplikacja siarki również wpływa korzystnie na wzrost odporności roślin na patogeny. Ogranicza ona między innymi wystąpienie cylindrosporiozy roślin kapustowatych (krzyżowych), zgnilizny twardzikowej w rzepaku ozimym, mączniaka prawdziwego w winorośli czy zarazy liściowej kukurydzy. Zastosowanie doglebowe siarki zmniejsza także występowanie chorób bakteryjnych u ziemniaka, co wiąże się ze zmianą odczynu gleby wynikającą z procesów utleniania siarki elementarnej.

Reakcją obronną roślin kapustowatych jest uwalnianie siarkowodoru, działającego toksycznie na grzyby występujące na liściach roślin. Szacuje się, że rośliny kapustowate wydzielają do atmosfery w ciągu sezonu wegetacyjnego od 0,5 do 3,0 kg siarkowodoru na 1 hektar. Innym mechanizmem obronnym jest produkcja glukozynolanów, stanowiących prekursory toksyn wytwarzanych przez rośliny przed infekcją, bądź po infekcji w sytuacji zagrożenia chorobami lub szkodnikami.

Czytaj także: Akademia Żywienia Roślin: Fosfor

W wyniku uszkodzenia komórek roślinnych glukozynolany ulegają przemianom do związków o charakterystycznym zapachu, które działają toksycznie lub odstraszająco na atakującego roślinę patogena. Innym związkiem zawierającym siarkę zwiększającym odporność roślin jest glutation, który w odpowiedzi na atak patogenów grzybowych jest gwałtownie gromadzony w komórkach otaczających zaatakowane miejsce. Właściwościami bakteriobójczymi oraz grzybobójczymi charakteryzuje się również zawierająca w swojej budowie siarkę alliina, powszechnie występująca w cebuli i czosnku.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany, podajesz go wyłącznie do wiadomości redakcji. Nie udostępnimy go osobom trzecim. Nie wysyłamy spamu.
Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem*.
Please enter your name here
Please enter your comment!

Polityka Prywatności