全身獲得耐性

全身獲得抵抗性（SAR ）は、病原体への以前の局所的な曝露の後に起こる「植物全体の」抵抗反応です。SA​​Rは動物に見られる自然免疫系に類似しており、2つのシステムには多くの共通点がありますが、収斂進化の結果であると考えられています。^[1]全身獲得抵抗性反応は、植物ホルモンであるサリチル酸に依存しています。

植物が病原体に対して何らかの誘導免疫を持っていることは少なくとも 1930 年代から認識されていましたが、全身獲得抵抗性の現代的な研究は、新しいツールの発明により科学者が SAR の分子メカニズムを調査できるようになった 1980 年代に始まりました。^[2] 1980 年代と 1990 年代には、SAR 応答の一部として強力に誘導される多くの「マーカー遺伝子」が特徴付けられました。これらの病原性関連タンパク質(PR) は、いくつかの異なるタンパク質ファミリーに属しています。かなりの重複がありますが、特定の植物種で発現する PR タンパク質の範囲はさまざまです。 [2] 1990 年代初頭、タバコとキュウリでは感染時にサリチル酸 (SA) のレベルが劇的に増加することが確認されました。^[2]このパターンはそれ以来、他の多くの種でも再現されています。さらなる研究により、SARは外因性SAの適用によっても誘発されること、細菌のサリチル酸水酸化酵素遺伝子を発現する遺伝子組み換えアラビドプシス植物はSAを蓄積できず、さまざまな病原体に対して適切な防御反応を起こすことができないことが示されました。^[2]

保存された微生物シグネチャーの最初の植物受容体は、イネ（XA21、1995）^[3]とシロイヌナズナ（FLS2、2000）^{[4]で同定されました。}

植物には、感染やストレスに対処するための免疫機構がいくつか備わっている。病原体に感染すると、免疫系はパターン認識受容体 (PRR) を介して病原体関連分子パターン (PAMP) と呼ばれるものを認識し、PAMP 誘発免疫 (PTI) を誘発する。病原体の中には、植物の PTI を抑制し、エフェクター誘発感受性 (ETS) を誘発するエフェクターを持つものがある。これに反応して、植物は、新たに発達した病原体エフェクターを認識できるタンパク質をコードする耐性 (R) 遺伝子を発達させ、エフェクター誘発免疫 (ETI) と呼ばれる状態を引き起こす。ETI は、多くの場合、過敏反応 (HR) と呼ばれるプログラム細胞死 (PCD) の一種を引き起こす。その後、病原体は進化して ETI を克服するための新しいエフェクターを発達させ、植物は病原体エフェクターを認識できる新しい R 遺伝子を発達させてこれに反応し、新しい ETI を提供する。 PTI と ETI が感染した植物の局所組織で活性化されると、シグナル伝達カスケードが発生し、植物全体に免疫反応が誘発されます。この「植物全体」の免疫反応は、全身獲得抵抗性 (SAR) と呼ばれます。SAR は、植物代謝物の蓄積と、局所的および全身的 (感染していない周囲の組織) の両方での遺伝子再プログラミングを特徴とします。サリチル酸 (SA) と N-ヒドロキシピペコリン酸 (NHP) は、SAR 中に蓄積されることがわかっている 2 つの代謝物です。SA​​ と Pip (NHP の前駆体) の生成が減少またはまったくない植物は、感染後に SAR 反応が減少またはまったくないことがわかっています。

珍しいことに、合成殺菌剤アシベンゾラル-S-メチルは病原体に直接毒性があるわけではなく、散布された作物にSARを誘発することによって作用する。これは殺虫剤であり、体内でメチルサリチル酸エステラーゼによって1,2,3-ベンゾチアジアゾール-7-カルボン酸に変換される。^[5]圃場試験では、アシベンゾラル-S-メチル（BSAとしても知られる）^{[要出典]は}一部の植物病害の防除には有効であるが、他の病害、特にSARにあまり感受性がない可能性のある真菌病原体にはほとんど効果がない可能性があることが判明している。^[6]

• 植物の病害抵抗性
• 過敏反応
• 植物病理学
• 植物誘導性全身抵抗

• 「植物の保護タンパク質の活用」。KeyPlex 2010年。2010年11月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 「全身獲得抵抗性と植物病害管理におけるその重要性」2018年。