Kislexikon

Alginát
A cukrok lánccá kapcsolódva (poliszacharidok) különböző tulajdonságú anyagokat hozhatnak létre. Az alginát pl. erős vízmegkötő tulajdonsággal rendelkezik. Az alginát olyan poliszacharid, melyet egyes növénykórokozó baktériumok a sejtjükön kívül halmoznak fel (ún. exopoliszacharid, EPS).

Avr, Vir
Virulencia (Vir), ill. avirulencia (Avr) fehérjék. (Kis kezdőbetűvel magát a gént (vir, avr), nagy kezdőbetűvel a gén alapján készült fehérjét (Vir, Avr) szokás jelölni.) Olyan fehérjék, melyeket a baktérium a növénybe juttat a III. típusú kiválasztó rendszer segítségével, azzal az eredeti céllal, hogy a növényt megbetegítse, és így elszaporodhasson. Ez a cél meg is valósul a fogékony növényben, ahol ezek a fehérjék a baktérium javára módosítják a növény anyagcseréjét. E sikerrel járt fehérjéket nevezzük Vir fehérjéknek. Egyes növények viszont rendelkeznek olyan rezisztencia génekkel, ill. fehérjékkel, melyek a sejtbe került baktérium-fehérjék egyikét-másikát specifikusan megkötik, elvonják és védekezési választ indítanak el.

Alma-körtefélék tűzelhalásos betegsége
Ez a súlyos betegség a virágok, hajtások elfeketedéséről, súlyosabb esetben rákos sebekről, fapusztulásokról ismerhető fel. Kórokozója az Erwinia amylovora baktérium. Almán, körtén és birsen okoz gazdaságilag jelentős károkat. Hazánkban először 1996-ban fordult elő. Az érvényben levő karanténrendelkezések alapján több ültetvény is kivágásra került.

Baktériumos lágyrothadás
A zöldségfélék húsos részei levegőtlen, párás körülmények között megpuhulnak, nyúlóssá, majd bűzössé válnak és elrothadnak. Kórokozója leggyakrabban az Erwinia carotovora subsp. carotovora baktérium. Előfordul sárgarépán, burgonyán, káposztaféléken. Megfelelően szellőztetett, hűtött tárolással, valamint a betakarítás során és a tárolás alatt okozott sebzések csökkentésével a kórokozó visszaszorítható.

coli (Escherichia coli) baktérium
Ez a baktériumfaj természetes lakója az ember vastagbelének. Már a szülés folyamán bekerül az újszülött bélcsatornájába, és az ott élő más baktériumokkal együtt képezi a baktériumflórát. Normál esetben ezek a baktériumok hasznosak, léteznek azonban kórokozó változataik is, melyek fertőzéseket, mérgezéseket okozhatnak. Az E. coli baktérium egészségre ártalmatlan változatait széles körben használják a biotechnológiában, mert könnyen változtatható a genetikai (örökítő anyag, DNS) összetétele.

Elicitor
Elicitornak nevezünk minden olyan mikrobiális vagy növényi eredetű anyagot, mely a növényben védekezési reakciókat aktivál. Az elicitorok különféle összetételűek lehetnek. Ismerünk például szénhidrát-, fehérje- és zsírszerű elicitorokat is. Számos elicitort tisztítottak már különféle mikroorganizmusokból, így baktériumokból és gombákból is. Ezek az esetek jelentős részében a mikróba sejtfalából származnak, melyek spontán vagy egyes növényi enzimek aktív közreműködésével szabadulnak fel. A növényi sejtfal kórokozók általi bontása során is szabadulnak fel elicitor hatású szénhidrátok. Az elicitorokat a növények receptorok segítségével érzékelik. Az elicitorok között megkülönböztetnek általánosakat, melyek sokféle növényben képesek válaszreakciókat kiváltani, illetve specifikusakat, melyeket csak a növények szűkebb köre érzékel.

Extracelluláris poliszacharid (EPS)
A legtöbb növénykórokozó baktérium cukor jelenlétében extracelluláris poliszacharid (EPS) burkot képez. A burok összetétele alginát, leván és fehérje. Növénykórtani szempontból az alginát a legjelentősebb, mert képes a környezetből a vizet megkötni. Ennek köszönhető, hogy a fertőzött szövet sejtközötti járatai vízzel telítődnek - ez biztosítja a baktériumok tömeges szaporodását a szövetekben, ami tünetileg az úgynevezett zsírfoltosodásban jelenik meg. Az EPS más vonatkozásban is részt vesz a betegség kialakításában. Eltömíti például a növényi szállító szövetek pórusait, így azok a víz- és tápanyagszállításban korlátozódnak. Ilyen esetekben törpenövés és hervadás tünetei jelentkeznek.

Fenolvegyület
Kémiailag olyan aromás anyagcsere termékek, melyek tartalmaznak vagy tartalmaztak egy vagy több "savas" jellegű OH (hidroxil) csoportot, fenil (hat szénatomú) gyűrűhöz kapcsolódva. Ez önmagában keveset árul el a növényi fenolvegyületek óriási jelentőségéről. Valószínűleg ennek a nagyon sokrétű vegyületcsoportnak köszönhető, hogy a növényvilág meghódíthatta a szárazföldet, mivel a növényi sejtfal anyaga jórészt ilyen molekákból (pl. lignin) áll. Emellett szerepük van a növények betegség elleni ellenállásában, íz- és szaganyagok kialakulásában, faanyagok szilárdításában stb.

Gén génnel szembeni rendszer
Harold H. Flor az 1940-es években len és lenrozsda gombával végzett kísérletei alapján állított fel ezt az elméletet, amely a későbbiekben széles körben igaznak bizonyult. Az elmélet szerint akkor lesz egy kórokozó és egy növény kapcsolata rezisztens, ha a kórokozó rendelkezik domináns (megnyilvánuló) avirulencia génnel, amellyel szemben a növényi partnerben jelen van egy domináns rezisztencia gén. Ilyenkor az esetek túlnyomó részében a növény a patogén fertőzésére sejtelhalással járó hiperszenzitív reakcióval felel, ami meggátolja a kórokozót a felszaporodásban. Ha az avirulencia gén, vagy a neki megfelelő rezisztencia gén hiányzik, akkor a kapcsolat fogékony lesz, tehát betegség alakul ki. Ma már számos növényi rezisztencia gén szerkezetét ismerjük. Így tudjuk róluk, hogy ezek egy része receptor, vagy más, a növényi jelátvitelben szerepet játszó fehérje, mely a növényi sejt felszínén vagy belsejében vesz részt a kórokozó avirulencia géntermékének érzékelésében és a jel továbbításában. Érdekes, hogy a különböző kórokozók, vírusok, baktériumok, gombák elleni védekezés kialakításában hasonló szerkezetű és felépítésű rezisztencia géntermékek játszanak szerepet.

Génátvitel
Értelmes DNS darabok (gének) átvitele egy fogadó szervezetbe. Ez ma már egyre célzottabban és hatékonyabban végezhető el géntechnológiai módszerek segítségével. Az eredmény a transzgénikus növény, állat vagy mikróba. A génátvitelnek nem minden szakaszát lehet még teljes mértékben szabályozni, ezért továbbra is fontos szerep hárul az olyan hagyományos nemesítési módszerekre, mint a megfelelő tulajdonságú utódok gondos kiválogatása. A technológia során végig kiemelten érvényesíteni kell a környezetvédelmi és egészségügyi szempontokat is.

Hidrogénperoxid
A hidrogénperoxid 2 hidrogén és 2 oxigénatom vegyülete (H2O2). Az ún. reaktív oxigénformákhoz tartozik, akárcsak az oxigén szabadgyökök, de azoknál stabilabb, kevésbé reaktív. Különlegessége még, hogy kicsi, apoláros molekula lévén könnyen átjut a sejtek hártyarendszerein (lsd. membránok áteresztő képessége), vagyis viszonylag hosszú utat tehet meg akadálytalanul a sejtben. Kis mennyiségben minden sejtben jelen van, és kifejezetten hasznos lehet a növényekben például a sejtfalszerkezet alakításában vagy belső jelek továbbítására. A H2O2 sokféle enzimes reakcióban vehet részt, a kataláz nevű enzim például vízzé alakítja. Többfajta stressz (szárazság, hideg, sós talaj, sebzés, kórokozók) hatására a H2O2 jelentősen felhalmozódik a sejtben és azon kívül. Ha a stresszt baktériumtámadás okozta, a H2O2 baktériumok ellen hatékony fegyver lehet, de ekkor rendszerint már magára a termelő sejtre is veszélyessé válhat.

hrp gének
A növénykórokozó baktérium fajok nagy részében megtalálható, hiperszenzitív reakcióért és patogenitásért (innen a hrp rövidítés) felelős gének. Mint a név is mutatja, ezek a gének egyaránt részt vesznek a rezisztens (ellenálló) növényben a sejtelhalással járó növényi hiperszenzitív védekezési reakció kiváltásában, és fogékony növényben a betegség létrehozásában, a baktériumszaporodás elősegítésében. A hrp gének a baktérium örökítő anyagában csoportosan, legtöbbször a baktérium kromoszómáján helyezkednek el. Számuk baktériumfajtól függően változhat. A hrp gének különböző funkcióval rendelkező fehérjéket kódolnak (vagyis tartalmazzák az adott fehérjék elkészítéséhez szükséges információt). Legnagyobb részük egy, a baktérium kórokozó képességében szerepet játszó fehérjék sejten kívülre jutásában résztvevő rendszer (lsd. III. típusú kiválasztási rendszer) fehérjéit kódolja, de vannak köztük a többi hrp gén működését szabályozó gének, és olyanok is, amelyeket az előbb említett III. típusú rendszer juttat át a baktériumsejtből a növényi sejtbe.

III. típusú kiválasztó rendszer
A baktériumok többféle rendszerrel is rendelkeznek melyekkel különféle fehérjéket juttathatnak ki a baktériumsejt belsejéből a külvilág felé, ahol azok különböző feladatokat látnak el. Ezek a kiválasztó (szekréciós) rendszerek különböző mechanizmusokat használnak fel a fehérjék baktériummembránokon keresztüli kijuttatására. A III. típusú kiválasztás sajátossága, hogy a kijuttatandó fehérjékről hiányzik a többi rendszerre jellemző ún. szignál szekvencia, amely egy speciális aminosavlánc. A növénykórokozó baktériumok esetében a III. típusú szekréciós rendszert kódoló gének a hrp gének között találhatók meg, és főleg a baktériumok membránjába beépülő, valamint a transzporthoz szükséges energiát szolgáltató fehérjéket tartalmazzák. E szekréciós rendszer segítségével a növénykórokozó baktériumok betegségokozó képességükben szerepet játszó fehérjéket juttathatnak be a növényi sejt belsejébe. A folyamat az injekciós fecskendő működéséhez hasonlítható. Az "injekciós tű" egy csőszerű képződmény (pilus) mely a baktérium külső felületén képződik a szekréciós rendszerhez kapcsolódva, áthatol a növényi sejtfalon, belsejében szállítja a növényi sejtbe juttatandó fehérjéket. Ezt a III. típusú szekréciós rendszert használja számos állati és emberi kórokozó baktérium is annak érdekében, hogy olyan fehérjéket transzportáljon a gazdasejtbe, amelyek elősegítik a kórokozó megtapadását és a gazdaszervezet védekezési rendszerének gátlását. Az állati és növénykórokozó baktériumok által használt III. típusú szekréciós rendszernek valószínűleg közös eredete van, melyet az egyes baktériumok saját igényeik szerint használnak fel.

Intercelluláris tér
Sejtek közötti tér. A növényi szövetekben minden sejtnek külön-külön kell légcseréjét lebonyolítania, hiszen nincs keringési rendszer, nincs vér. Emiatt a növényi szövetek sokszor szivacsosak, a sejtek, sejtrétegek között sok a sejtmentes tér. Ez a tér ad olykor otthont a kórokozó baktériumoknak, melyek jellemző módon képtelenek a növények sejtfalán áthatolni.

Kambium
Kétszikű növényekben a farész és a háncsrész között elhelyezkedő osztódó szövetréteg, mely befelé az új farész sejtjeit és kifelé az új háncsrész sejtjeit hozza létre. A kambium tevékenységének köszönhető a szárak, fatörzsek oldalirányú vastagodása.

Köpenyfehérje
A növénykórokozó vírusok külső burkát alkotó fehérje. A vírusok nukleinsavból és az azt bevonó burokfehérjéből álló fertőző molekulaegyüttesek, melyek önálló életre nem képesek, de ha a gazdaszervezet nem rezisztens, nagy tömegben kénytelen előállítani őket, miközben saját, normális anyagcseréje átalakul és megbetegszik. Számos vírus-növény kapcsolatban megfigyelték, hogy a köpenyfehérje önmagában képes ellenállóvá tenni egy érzékeny növényt, ha az igazi vírussal való fertőzés előtt kezelték vele. Mivel génátvitel segítségével a köpenyfehérje génje beépíthető a növénybe, eleve rezisztens növények állíthatók elő ily módon.

Lipid peroxidáció
Kettős szén-szén kötéssel rendelkező lipidek oxidációs károsodása, illetve lebomlása. A lipidek a sejtek hártyarendszerének fő szerkezeti elemei, tulajdonságaik nagyban befolyásolják a hártyák rugalmasságát, áteresztőképességét stb. Peroxidáció során a lipidekből reaktív oxigénformák közreműködésével lipid-hidroperoxidok keletkeznek. Megfelelő antioxidánsok hiányában láncreakció, a lipid peroxidáció rohamos terjedése alakulhat ki. A lipid-hidroperoxidok szerkezete - például a kettős szén-szén kötések változása miatt - más, mint a kiinduló lipideké, sőt kisebb, másodlagos termékmolekulákra bomolhatnak. Ezzel a hártyák épsége romlik.

Membránok áteresztőképessége
A biológiai hártyáknak (membránoknak) az a tulajdonsága, hogy más anyagokat milyen ütemben eresztenek át. Az áteresztőképesség általában magas a zsíroldékony anyagokra nézve, amelyek apoláros, hidrofób, víztaszító tulajdonságúak, és alacsony a poláros, vízben jól oldódó, hidrofil anyagokra. E szabály alól kivétel a víz, vagyis a vízben legjobban oldódó anyag, mert a vártnál sokkal könnyebben jut át a biológiai membránokon. Ez részben a membránban úszkáló sajátos fehérjecsatornákon keresztül, részben a vízmolekulák különleges összekapcsolódása révén valósul meg. Az élő sejtek a membránokon keresztül menő anyagforgalmat nagymértékben szabályozni tudják, például olyan molekulákat is át tudnak juttatni aktív módon (energiaráfordítással), melyeknek egyébként kevés esélyük lenne az átjutásra (pl. ionokat).

Mitokondrium
Többsejtűek és néhány egysejtű élőlény sejtjeiben található sejtszervecske. Egy kettős falú zsákhoz hasonlítható, melynek fő feladata a sejtek energia-ellátása, mely energia pl. cukrok lebontásából származik, amihez a szükséges oxigént a légzés biztosítja. A mitokondriumok száma sejtenként akár több száz is lehet, önálló szaporodásra képesek a sejten belül.

Opportunista patogén
Az opportunitás latinul alkalomszerűséget jelent. Az opportunista patogén olyan alkalomszerű kórokozó, amely kizárólag meghatározott környezeti körülmények között válik kórokozóvá, de normál körülmények között nem okoz betegséget. A legtöbb esetben ártalmatlan élő szervezet, amely akkor fertőzőképes, ha bizonyos élő vagy élettelen tényezők (hajlamosító tényezők) megnövelik a gazdanövény érzékenységét. Hajlamosító tényező lehet a szélsőségesen alacsony vagy magas hőmérséklet, az aszály vagy a túlzott vízellátottság is.

Oxigén szabadgyökök, reaktív oxigénformák
Az oxigénből származtatható vegyületek, melyek könnyen lépnek reakcióba más molekulákkal. E molekulákat rendszerint oxidálják, vagyis elektront vesznek fel tőlük. Ennek a reakciónak a sejt nagy molekulái - fehérjék, DNS, RNS, lipidek - könnyen áldozatul eshetnek, ezért a reaktív oxigénformák mérgezőek. A reaktív oxigénformák egy része ún. szabadgyök, ami azt jelenti, hogy párosítatlan elektront tartalmaznak, ez is magyarázza reakciókészségüket, agresszivitásukat. Köznapi példával élve megjegyezzük, hogy szabadgyökök nélkül nem tudnánk tüzet gyújtani. A legegyszerűbb szabadgyök a szuperoxid gyök (O2.-), mely a molekuláris oxigénből jön létre egy elektron felvételével. Újabb elektron és két proton (H+) felvételével kapjuk a hidrogénperoxidot (H2O2). A sejt többféle membránjában találhatók elektrontovábbító rendszerek, ahol a szuperoxid és hidrogénperoxid rendszeres melléktermék: például a légzés, illetve a fotoszintézis helyein, a mitokondriumokban, illetve a színtestekben. Vas-ionok (Fe2+) jelenlétében a H2O2 újabb elektront vehet fel, és hidroxil gyök (OH.) keletkezhet. A szuperoxidot és a hidrogénperoxidot antioxidáns enzimek együttes munkája méregtelenítheti, a hidroxil gyök ehhez már túl agresszív, és gyakori okozója a biológiai membránok károsodásának, a lipid peroxidációnak. Számos más reaktív oxigénforma is ismert.

Paraszemölcs, lenticella
A lenticella latin eredetű kifejezés, magyarul "kis ablak". A paraszemölcsök vagy lenticellák szivacsos, szemölcsszerű képletek a növények szerveinek (szár, gyökér stb.) felületén. A belső szövetek és a külső levegő közötti gázcserét hivatottak biztosítani. Másodlagos növekedés eredményei.

Patogén
Görög eredetű kifejezés, jelentése: "kórokozó".

Programozott sejthalál
A sejt önmegsemmisítése, melyet egy belső, a sejt anyagcsere-egyensúlyát figyelő gépezet szervezetten hajt végre. Ennek a gépezetnek nagy része folyamatosan rendelkezésre áll, megfelelő inger hatására szabadul fel a gátlás alól. A többsejtű élőlényekben az egyedi sejtek sorsa alárendelt az egyednek, így természetes, hogy egyes stresszek leküzdése, illetve az egyedfejlődés érdekében olykor kívánatossá válik bizonyos sejtek pusztulása. Az önmegsemmisítésnek többféle célja, és persze többféle módja van. Két sarkalatos példa a szeneszcencia (a sajátos növényi öregedés utolsó szakasza) és a kórokozók elleni védekezés hiperszenzitív reakcióval. A szeneszcencia során a cél a sejttartalom mint tápanyag átmentése a növény más részeibe, ez tehát egy lassú enzimes lebontó folyamat. Ezzel szemben a kórokozók ellen a gyors és hatékony ellentámadásra, valamint a növény más részeinek riasztására esik a hangsúly, ami anyag- és energiapazarlásnak tűnhet, hosszú távon azonban a nyilván ez "éri meg" az egyed fennmaradása érdekében.

Receptor
Az élőlények a környezetükben történő változások, információk érzékelésére receptorokat használnak. A receptorok felfoghatnak például kémiai, fény- vagy mechanikai ingereket is. A receptorok elhelyezkedhetnek a sejt felületén annak membránjába beépülve. Ezek azokat az anyagokat érzékelik elsősorban, amelyek a sejt membránján nem tudnak áthatolni. Míg a sejt belsejében lévő receptorok, melyek akár a sejtmagban is lehetnek, olyan anyagokat érzékelnek, amelyek valamilyen úton bejuthatnak a sejtbe. A különféle anyagok észlelésére az élőlények eltérő receptorokat fejlesztettek ki. Ha a receptor közvetve vagy közvetlenül kapcsolatba lép az érzékelendő molekulával, akkor az egy jelátviteli folyamatot indít el a sejtben, mely végeredményeként válaszreakciók alakulnak ki: például enzimek aktiválódnak vagy megváltozik a gének átírásának mértéke. A növények receptoraik segítségével veszik észre a mikroorganizmusok, így a kórokozók jelenlétét is.

Salmonella, Shigella, Yersinia baktérium
Kórokozó baktériumnemzetségek, melyek emberi betegségek kórokozói lehetnek. A Salmonella pl. a tífusz, a gastroenteritis (gyomor és bél nyálkahártyájának gyulladása), a Shigella a vérhas, a Yersinia a búbópestis patogénje. A Salmonella, Shigella, Yersinia és coli (Escherichia coli) baktériumok egy olyan rendszertani család tagjai, melyre az jellemző, hogy élőhelye az emlősök vastagbele.

Szaprofiton
Görög erdetű kifejezés, ahol a "szapro" jelentése rohadt, a "phyton" pedig növényt jelent, így tehát "elhalt anyagon élő"-nek fordíthatjuk. Olyan élő szervezet (baktérium, gomba), amely elsődleges tápanyagforrásként az elhalt szerves anyagokat hasznosítja. A szaprofiton ennek megfelelően nem kórokozó, a növényt nem betegíti meg.

Tonoplaszt
A vakuólumot borító membrán.

Transzgénikus növény
Olyan növény, melybe nem természetes módon, tehát nem örökítés útján juttatnak be új géneket. A hagyományos növénynemesítés során keresztezéssel szintén új gének kerülnek a növényekbe, de tömegével, hiszen az utód génállományának fele az egyik, fele a másik szülőtől származik, és ezek eloszlását az utódokba nem lehet szabályozni. Géntechnológiai eljárásokkal egyszerre csak egy vagy néhány olyan gént építenek be, amelyek szerkezetét, működését ismerik, és ezért a transzgénikus növényektől meghatározott tulajdonságokat várhatnak el. Ezekkel az eljárásokkal gyakorlatilag bármely szervezetből bármely másik szervezetbe megvalósítható a génátvitel.

Vakcinálás
Vakcina (legyengített vagy elölt vírus) vagy más speciális antigén tulajdonságú anyag emberi szervezetbe juttatása azzal a céllal, hogy ott az antigénnek megfelelő, azt specifikusan felismerő ellenanyag, ún. antitest képzését indítsa meg, és ezzel immunitás alakuljon ki. Az antitestekkel felfegyverkezett fehérvérsejtek (leginkább a T-sejtek) hosszan tartó felismerési emlékezetre tesznek szert, ezért ha a szervezet később újra találkozik ugyanezzel az antigénnel, sokkal hatékonyabb ellentámadást hajthat végre, mint az első találkozáskor, mivel az antigén-antitest reakció szükséges ahhoz, hogy többféle, védekezésre szakosodott sejt is szerephez jusson. Kezdetben csak a vaccinia (tehénhimlő) vírus ellen alkalmazták, de később a vakcinálás - immunizálás - gyakorlata kiterjedt más betegségekre, tumorokra, sőt a fogamzásgátlására is.

Vakuolum
A növénysejtek belsejében található egyrétegű hártyával (tonoplaszt) határolt zsák, ill. szervecske. A sejtek által kiválasztott anyagok egy része ide kerül mint anyagcsere nyersanyag, raktározandó anyag, melyek később innen visszavehetők, de itt találhatók a tartós tárolásra ítélt salakanyagok, méreganyagok is. A vakuolum mérete ezért a sejt korával egyre nagyobb, öreg sejtekben a sejttérfogat nagyobb részét teheti ki.