- Patojenin bitkiye girmesi ve dokuda yayılabilmesi,
- Bitkiden besin maddelerini alabilmesi,
- Savunma mekanizmalarını nötralize etmesi
- Mekanik (Fiziksel) güç
- Kimyasal Güç
- Enzimler
- Toksinler
- Büyüme hormonları
- Polisakkaritler'dir.
- Mekanik (Fiziksel) Güç: Fungal patojenlerden direkt penetrasyon yapma yeteneğinde olanlar tarafından kullanılan bir güçtür. Böyle bir fungal patojenin sporu bitki yüzeyine (kök, sap, yaprak, çiçek, meyve) ulaştığı zaman bitkiye girmeden önce çimlenir. Çimlenmeden sonra çim borusunun oluşumu ve bunuda bir hifin belirmesi izler. Hif uçlarının kütikula ve epidermis ile karşılaştıklarında genel kural olarak hif uçları şişer. Appressorium denen tutunma organı oluşur. Direkt penetrasyon çivisi oluşturarak bünyeye girerler. Buna göre appressorium esas olarak mekanik penetrasyona yardımcı olan ve bunu sağlamak için yüzeylerini arttırarak bitki yüzeyinde tutunmayı sağlayan organlardır. Penetrasyon çivisi bu sayede oldukça büyük bir basınç oluşturabilir.
- Kimyasal Güç: Patojenler tarafından bitki dokusunda salgılanan ve hastalığın oluşumunda direkt veya endirekt biçimde rol alan maddeler;
- Enzimler : Bitki patojenlerinin enzimleri, konukçu hücrelerin strüktürel yapılarının yıkılmasına, alınamaz formdaki besin maddelerinin parçalanmasına ve protoplazmayı direkt etkileyerek onun fonksiyonlarının bozulmasına yol açarlar.
- Toksinler : Toksinler organizmalar tarafından üretilen ve düşük konsantrasyonlarda etkili olabilen zehirli maddelerdir. Çok sayıda patojen saf kültürlerde geliştirildiklerinde bu tip maddeleri oluştururlar. Ancak hastalık oluşumundaki rolleri her zaman açık değildir. Bir bileşiğin tonsin olarak kabul edilebilmesi için;
- Toksin, hastalığın karakteristik tüm belirtilerinin oluşmasına yol açmalıdır.
- Toksine karşı duyarlılık, etmene karşı duyarlılığa paralel olmalıdır.
- Patojenin virulansı onun toksin oluşturma yeteneği ile bağlantılı olmalıdır. Toksinler genellikle iki grupta toplanmaktadırlar. Bunlar;
- Phytotoksinler: Bir patojen tarafından salgılanan ve bitki için toksik olan maddeler için kullanılırlar.
- Patotoksinler: Hastalık oluşumunda kesin olarak önemli rol oynayan toksinler bu grupta yer alırlar.
- Büyüme Regülatörleri (Hormonlar) :
- Oksinler
- Gibberallinler
- Stokininler
- Etilen
- Absizinler
- Polisakkaritler: Molokül ağırlığı bir kaç yüz daltonla bir kaç bin dalton arasında değişen şeker molekülleridir. Bir çok bitki patojeni fungus polisakkaritleri sentezler. Bitki hastalıklarında polisakkaritlerin rolü solgunluk hastalıklarında görülür. Örnek; Fasulye, domates, patates solgunluk hastalıkları.
- Hastalıklı Bitkide Fotosentez: Fotosentez bitki için yaşamsal önemi olan bir olay olup bazen topraktan yeteri kadar su ve mineral madde alınamaması, bir toksik madde ile tahrip edilmesi gibi bazen de bir patojenin saldırısı ile bozulabilir ve bitki fotosentez fonksiyonunu kaybeder. Patojenlerin saldırısından sonra genelde bitkide sarılık (kloroz) olur. Kloroz fotosentezi aksatan, bazı durumlarda tamamen durduran patolojik bir olaydır. Fotosentezin azalması ile bitkide gelişme geriliği ve ürün azalmasına neden olur.
- Hastalıklı Bitkide Solunum (Respiresyon) : Enzimlerin kontrolü altında enerjice zengin, karbonhidrat, yağ asidi gibi bileşiklerin oksidasyonu ile serbest enerji elde etme faaliyetidir. Elde edilen bu enerji hücrede çeşitli metabolik faaliyetlerde kullanılır. Hücre için zorunlu olan her türlü canlılık olaylarında ihtiyaç duyulan enerji respirasyonla elde edilir. Bu canlılık fonksiyonları organik madde yapımı, bu maddelerin taşınması, depolanması, enzimatik faaliyetler hücre büyüme ve bölünmesi, savunma reaksiyonu ve benzeri faaliyetlerdir. Patojenlerin hücre solunumunu etkilemesi ile tüm canlılık fonksiyonlarının bozulmasına neden olurlar.
- Hastalıklı Bitkide Metabolik Olaylarda Değişim : Bitkilerin enfeksiyondan etkilenen yani hastalanmaya başlayan dokularında çeşitli metabolik değişiklikler olmaktadır. Ancak bu değişiklikler her hastalık etmeni ve onun konukçusunda aynı olmadığı gibi hastalanmanın çeşitli dönemlerinde de değişiklik gösterir. Bazı toksin salgılayan patojen enfeksiyonlarından sonra hasta dokuda amonyak birikimi olmakta bu nedenle de kloroplastlarda bozulmalar ortaya çıkmaktadır.
- Hastalıklı Bitkide Su ve Gıda Maddelerinin Alımı ve Taşınmasının Engellenmesi : Bütün bitki hücreleri normal fizyolojik fonksiyonlarını yürütebilmeleri için bol miktarda su ve yeterli miktarda organik ve inorganik maddeye ihtiyaç duyarlar. Bitkiler bu ihtiyaçlarını ksilem ve floem yoluyla yapılan bu taşınmanın engellenmesi sonucu bitkide hastalık ortaya çıkar. Ksilemde ve floem de meydana gelen bozukluklar, tıkanma, parçalanma gibi olayların bozulmasına ve yok olmasına neden olur.
- Hastalıklı Bitkide Terleme ( Transpirasyon) : Yaprak enfeksiyonunun görüldüğü bitkilerde transpirasyon genellikle yüksektir. Bu durum koruyucu tabaka olan kütikulanın parçalanması sonucu ve stoma fonksiyonlarının bozulması sonucu ortaya çıkar. Pas, mildiyö, kara leke gibi hastalıklar kütikula ve epidermisi tahrip ederek bu alanlardan kontrolsüz su kaybına neden olur. Eğer bu kayıp karşılanamıyorsa turgor basıncı düşer ve yapraklar solar.
Bitkilerde Dayanıklılık:
- Affinite : Mutlak uyuşmazlık. Eğer bir bitki türünün hiç bir bireyi belirli bir patojen tarafından hastalandırılmıyorsa bunlar arasında bir affinite yani uyuşma yok demektir.
- Dayanıklılık : Bir bitkinin potansiyel bir patojenin etkisini önleme veya sınırlama yeteneğidir.
- Ümminite : Bitkilerin her hangi bir hastalığa kesinlikle yakalanmamasına denir. Bu tip bitkilere ise ümmin denir.
-
Enfeksiyon Öncesi:
- Mum Tabakasının Varlığı : Suyun bitki yüzeyinde tutunarak bir tabaka oluşturmasını önler. Böylece çimlenmek ve gelişmek için suya ihtiyaç gösteren etmenlerin barınmasını önler.
- Kütikula Tabakasının Varlığı : Fungusların girişi ince olanlara göre daha güçtür.
- Hücre Çeperinin Kalınlığı : Bakterilerin, fungusların emeçlerini hücre çeperine sokması zorlaşır.
- Tüyler : Yaprak tüyleri su uzaklaştırıcı özelliğe sahip olduğu için mum tabakasında olduğu gibi yaprak yüzeyinde oluşarak hastalıklara karşı etmenlerin barınmasını engeller.
- Stomaların Özellikleri : Stomaların açın veya kapalı olması koruyuculuk açısından önemlidir. Açık ise bakteri ve fungusların girişi kolay, kapalı ise zor olacaktır. Gündüz kapalı gece açık olan stomalı bitkiler daha dayanıklıdır.
- Mantar Tabakalarının Oluşumu : Bitkiler fungus bakteri ve hatta bazı virüs ve nematodlarla enfeksiyondan sonra enfeksiyon noktasının biraz ilerisinde bir kaç hücre sırasından meydana gelmiş bir mantar tabakasının oluşumuna yol açabilir. Mantar tabakasının oluşumu patojenin dokuda ilerlemesini ve aynı zamanda onun salgıladığı salgıların sağlam dokuya geçişini önleyebilir. Mantar tabakası ayrıca sağlam dokudan hasta dokuya besin maddesi iletimini engelleyerek patojenin beslenme şansını zayıflatır. Hastalıklı tabaka ile sağlam tabakayı ayıran mantar tabakasıdır.
- Ayırıcı Tabakanın Oluşumu (Absisyon Tabakası) : Bu olaya genellikle taş çekirdekli meyve ağaçlarının genç aktif yapraklarında fungus, bakteri ve ya virüs enfeksiyonlarından sonra rastlanmaktadır. Enfeksiyon noktasını çevreleyen hücreler arasında orta lamelin erimesi ve bu olayın yaprak kalınlığı boyunca devam etmesi sonucu hücreler bir birinden ayrılmakta ve böylelikle hasta noktanın sağlam doku ile ilişkisi kesilmektedir. Örnek olarak kayısı yaprak delen hastalığında yapraklardaki delinme bu dayanıklılık reaksiyonu sonucunda ortaya çıkar.
- Tyloses Oluşumu : Bu yapılar bitkinin ksilem demetlerinde stres koşulları altında veya iletim demetlerinin yaptığı enfeksiyon sonucu oluşur. Bu yapılar ksilem çevresindeki canlı parankima hücrelerinin iletim borusuna doğru taşımaları ile meydana gelir ve iletim borusunu tamamen kapatarak patojenin daha yukarılara taşınmasını önlemiş olurlar. Örnek; Domates, kabak, muz gibi bitkilerde fusarium solgunluğu.
- Sakız (zamk) Maddeleri Birikimi : Patojen enfeksiyonu veya yaralanmalarını takiben pek çok bitkide zamk birikimi görülmektedir. Bu durum daha çok taş çekirdekli meyve ağaçlarında oluşmaktadır. Zamksı maddeler enfeksiyon noktası çevresindeki hücreler arası boşlukları doldurarak patojenin yayılmasını önlemektedir.
- Papilla Oluşumu : Papilla oluşumu sıklıkla ortaya çıkan morfolojik bir reaksiyondur ve çoğunlukla direkt penetrasyon yapan etmenlere karşı belirir. Bunlar genellikle polissakkarit yapısında olup penetrasyon hifinin hemen karşısında ortaya çıkarlar. Zamanla yoğunlaşarak amorf bir yapı kazanırlar. Papilla teorik olarak penetrasyon hifini hapsedebilir veya hiç olmazsa onun gelişmesini geciktirebilir.
- Enfeksiyon Öncesinde Var Olan Kimyasal Engeller:
- Fenollü Bileşikler
- Doymamış Laktonlar
- Siyanogenik Glikozitler
- Kükürtlü Bileşikler (Sarımsak Yağları, hardal yağları)
- Saponinler
- Mikorizalar
- Fungal Enzim İnhibitörleri
- Enfeksiyon Sonrası Oluşan Kimyasal Engeller:
- Fenollü Bileşikler
- Fitoaleksinler