Defense responses of sunflower plants to the fungal pathogen attack

Abstract

Sunflower plants show pronounced allelopathic traits and represent a suitable base for potential scientific research work. Understanding and exploiting precisely of that potential could greatly reduce the use of chemical products for plant protection that are intensively used in the production technology of this crop. Today, a big effort is made in sunflower breeding in order to produce the resistance to the economically most important pathogens, which are in most cases phytopathogenic fungi and parasitic weeds such as broomrape. Since sunflower is an increasingly popular crop within farmer fields in the Republic of Serbia, an overview of so far known, passive and active defense mechanisms, that are key for the crop resistance creating, is given. The study also describes in detail, the interactions among the most harmful fungal pathogens and sunflower plants, the expression of genes caused by their attack, and the production of metabolites that are crucial for the induced defense formation.

Biljke suncokreta pokazuju izražena alelopatska svojstva i kao takve predstavljaju pogodnu bazu za potencijalna naučna istraživanja. Razumevanje i iskorištavanje upravo tog potencijala, moglo bi višestruko smanjiti upotrebu hemijskih sredstava za zaštitu bilja, koja se intenzivno koriste u tehnologiji proizvodnje ovog useva. Danas se u oplemenjivanju suncokreta ulaže veliki napor radi razvoja otpornosti ove biljne vrste prema ekonomski najznačajnijim patogenima, a to su u najvećem broju slučajeva fitopatogene gljive, te parazitni korovi kao što je volovod. Budući da je suncokret sve popularnija kultura na poljima proizvođača u Republici Srbiji, dat je pregled do sada poznatih, pasivnih i aktivnih mehanizama odbrane, koji su ključni u stvaranju otpornosti. Takođe, studija detaljno opisuje interakcijske odnose između najštetnijih gljivičnih patogena i biljaka suncokreta, ekspresiju gena koja je uslovljena njihovim napadom, te produkciju metabolita koji su ključni u formiranju indukovane odbrane.