2. Alemler arası bitki patojeni bakterilere dair bilgiler
Dünya üzerindeki yaşam çeşitli ve etkileşimlidir: Henüz, tek bir türü barındıran bir ekosistem tasvir edilmemiştir. Organizmalar arasındaki etkileşimler, doğada rektifiye yoluyla yararlı, nötür ve zararlıya kadar çok çeşitli olabilir. Bulaşıcı bir hastalık genellikle zararlı (bir dizi) etkileşim (ler)’in bir sonucu olarak tanımlanmaktadır ve genellikle konukçunun (hastalıklı) ve patojenin (hastalık yapıcı madde) söz konusu birleşimi ile sınırlandırılmıştır. Bulaşıcı hastalık, vücut üzerindeki ya da içindeki patojenik bir mikroorganizmanın varlığına karşılık çok hücreli bir organizmanın normal fizyolojisinin bozulmasına yol açan bir biyolojik süreç olarak tanımlanabilir.
Hastalıklar, görüntüde farklı olabilir ama enfeksiyonların öncesinde hep adhezyon (tutunma/yapışma), invazyon (istila) ve kolonileştirme görülmektedir. İlginçtir ki, bazı patojenik mikroorganizmalar, çeşitli organizmaları enfekte edebilmektedir ve bazı durumlarda, farklı biyolojik yaşam ortamlarının üyeleri bile hastalık risklerine açık olabilmektedir. Böyle alemler-arası konak geçişleri (atlamaları), normalde taksonomik bir gruptaki türleri kolonize eden bir mikroorganizma, başka bir gruba ait bir türü defalarca enfekte edebildiğinde tanımlanmaktadır. Alemler-arası seviyesinde gerçekleşen mikrobiyal patojen konak geçişleri, hayvanlar âleminde ortaya çıkan atlamalar kadar, insan hastalıkları ile ilişkili olanlar gibi, iyi bilinmemektedir. Ancak, bazı Alemler-arası konak atlamaları, tanımlanmıştır ve bitkilerde hastalıklara yol açmak için olan görünüşte özel insan patojenlerinin ve insanlarda hastalığa yol açmak için olan özel bitki patojenlerinin yeteneğini vurgulamıştır. Bu tür patojenler bitkilerde yaşadıkları, bitkileri kolonileştirdikleri, bitkilere girdikleri ya da bitkilerle etkileşime girdikleri zaman bu patojenleri tasvir etmek için son zamanlarda "Bitkilerdeki insan patojenleri" (HPOPs) ifadesi önerilmiştir.
Bitki ve hayvan (insan) konukçularının, ayırt edici fiziksel engelleri ve savunma tepkileri olduğu için, alemler arası patojenlerinin, birbiriyle alakasız konakları enfekte etmek için kullandığı hastalık stratejileri özellikle ilgi çekicidir. Uzmanlar, belirli bir konaktaki fiziksel engelleri ve doğal savunmaları aşmak için özel faktörler geliştirirken, bir alemler arası patojeninin, kendi konaklarının her birisinin belirli savunma engellerini aşmak için geniş bir gen ve hastalık strateji kütüphanesine ihtiyacı olacaktır. Bu, her bir konak için tutunmayı, hastalığın gelişimini ve yayılmasını sağlamak için bir takım patojenite faktörlerini ya da tüm konaklar için aynı patojenite faktörlerinin kullanıldığı evrensel bir hastalık stratejisini gerektirecektir. İnsan patojenleri, memeli fizyolojisinden faydalanmak için ve son derece gelişmiş olan adaptif bağışıklık tepkilerinin üstesinden gelmek için belirleyici etkenler kullanırken, bitki patojenleri, hastalık sürecini kolaylaştırmak için güçlendirilmiş hücre duvarlarını geçmeye ve bitki fizyolojisini manipule etmeye çalışan özel belirleyici etkenler kullanmaktadır. Potansiyel alemler-arası patojeni mikroorganizmalar, potansiyel konukçularla yakın ve sık temas içinde olabilmelidir ve konak savunmalarının üstesinden gelebilmeli ya da bu savunmalardan kaçınabilmelidir. Yeni bir konak üzerinde, bünyesinde ya da yakınında gerçekleşen yeniden üremeler, başarılı genotiplerin iletilmesini ya da açığa çıkmasını sağlayacaktır. Konak adaptasyonunun işaretleri, virulans (zehirlilik) ya da konak spesifikliğine katkıda bulunabilen yeni genetik unsurların kazanılmasının yanı sıra artan mutasyonlar ve genetik düzenlemeleri içerebilen bu belirleyici etkilerde ortaya çıkacaktır. İnsan ve bitki patojeni potansiyeline sahip alemler-arası patojenlerindeki bu genetik belirleyicilerin tanımlanması, bitkilerin, klinik olarak ilgili bakteriler için potansiyel rezervuar olma rollerinin yanı sıra, fitopatojenezite gelişiminin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir.
Bakteriyel ve fungal patojenlerin, beklenmedik bir şekilde yüksek sayıdaki alemler-arası konak değişiklikleri tanımlanmıştır. Bitkisel gıdalar ile bağlantılı olan birçok insan patojenini içeren (örneğin, Escherichia, Salmonella ve Shigella) gram-negatif bakteri ailesi, Enterobacteriaceae, aynı zamanda küflenme, solma ve yumuşak çürüme gibi bitki hastalıklarına neden olan bir dizi bitki patojeni türlerini de (Enterobacter, Erwinia, Pantoea, Pectobacterium, vb.) içermektedir. Bu bitki ve insan patojenlerinin taksonomik ilişkisi; niş rekabeti ya da sinerjisi, koruma altındaki bitki nişlerlerinde yatay nükleik asit değişimi ya da hatta konak aralığının genişlemesi olasılıkları hakkında ilginç sorular ortaya çıkarmaktadır.
Nispeten nadir olmalarına rağmen, bitkilere ve insanlara bulaşan ve bunlar üzerinde hastalığa neden olan, bazen de çapraz patojenler olarak ifade edilen mikrobiyal türler de bulunmaktadır. Günümüzde kabul edilmiş olan alemler-arası patojenlerine ait örnekler yaygın olarak bitki yüzeylerinde ve rizosferde yaşamakta olan Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, Dickeya spp., Enterococcus faecalis, Serratia marcescens, Agrobacterium tumefaciens, Fitoftora infestans, Salmonella enterica, Escherichia coli ve Listeria monocytogenes gibi birkaç bakteriyel türü kapsamaktadır.
