la résistance

La résistance (du latin resistentia pour «résistance»; résistance anglaise ) est la résistance d'un être vivant contre les influences néfastes de l'environnement (comme les parasites , les infections , les maladies , le climat ), dans le cas des ravageurs des animaux et des plantes également contre pesticides appliqués, ainsi que dans les bactéries et les virus contre les médicaments. La résistance peut être héréditaire, mais elle peut également être générée par les conditions environnementales (par exemple, l'alimentation). La création de races résistantes ou variétés par mutation ou croisement et sélection continue est l' un des principaux objectifs des animaux et des plantes élevage .

Biologie (général)

Résistance aux microorganismes

Les populations de micro-organismes se composent de milliers et de milliers d'individus, dont certains sont moins sensibles, par ex. B. sont contre un antibiotique que les autres. Lorsqu'un antibiotique est utilisé, les individus les plus sensibles meurent en premier et les plus résistants survivent le plus longtemps. Si l'utilisation d'antibiotiques est arrêtée trop tôt, certaines des personnes les plus résistantes survivront et se multiplieront. La nouvelle population est en moyenne plus résistante que l'ancienne car tous les individus actuels descendent de cellules mères sélectionnées pour leur faible sensibilité à l'antibiotique. Les maladies qui peuvent être attribuées à ces agents pathogènes, qui ont déjà subi ce processus à plusieurs reprises, peuvent difficilement être traitées avec des antibiotiques.

Les mécanismes de résistance sont

  • Les pompes d'efflux sont situées dans la membrane externe des cellules et pompent les antibiotiques hors des cellules, par exemple, de sorte que la concentration à l'intérieur de la cellule reste en dessous d'un niveau critique,
  • Mutation génique : Mutations de la gène qui est codé pour la protéine qui représente le site de liaison / le site d'action de l'antibiotique dans l'agent pathogène et
  • Détoxification métabolique : par exemple, en utilisant des enzymes qui décomposent l'ingrédient actif.

Parfois, lorsqu'une voie métabolique est bloquée par un antibiotique, des microorganismes peuvent activer une voie métabolique alternative et ainsi survivre dans un environnement contenant des antibiotiques. La résistance peut également être acquise en transférant des gènes de résistance aux antibiotiques , par exemple codés sur des plasmides , d'une bactérie à une autre par conjugaison . Dans les hôpitaux en particulier, il existe des agents pathogènes (tels que Pseudomonas ) qui ont acquis plusieurs facteurs de résistance de cette manière, c'est-à-dire qui sont devenus multi-résistants - conséquence de la pression de sélection continue due au besoin d'antibiotiques dans les services infectieux ou de soins intensifs, pour Exemple.

Résistance des organismes supérieurs

De même, de nombreuses mauvaises herbes sont aujourd'hui résistantes aux herbicides , les insectes aux insecticides ou les champignons aux fongicides . Cela a des conséquences sur l' agriculture moderne , mais aussi sur la lutte contre les maladies transmises par les insectes (par exemple le paludisme ).

Résistance végétale

Dans le cas des plantes, la résistance aux maladies et aux ravageurs est appelée résistance, tandis que la résistance aux facteurs abiotiques dommageables (par exemple le froid, les herbicides ) est appelée tolérance. Dans les plantes cultivées , la sélection par résistance , dans laquelle les résistances qualitativement et quantitativement différentes des variétés et espèces contre les agents pathogènes et les ravageurs sont recombinées, est d'une grande importance pour la protection des plantes .

Les réactions de résistance des plantes aux organismes nuisibles sont divisées en différents types en fonction des mécanismes d'action.

Dans le cas d' une résistance non-hôte , toutes les variétés et génotypes d'une espèce végétale sont résistants à toutes les races d'un pathogène .

Si un pathogène a la capacité fondamentale de provoquer une maladie chez une espèce végétale (par exemple, le pathogène Phytophthora infestans déclenche le mildiou sur les tomates et les pommes de terre), les génotypes des hôtes individuels peuvent être résistants à certaines souches ou races de l'agent pathogène. Cette résistance est donc spécifique à la race et caractérisée par une interaction qualitative (oui-non). Les races virulentes entraînent une infestation sans entrave sur les plantes sensibles; chez les races avirulentes, l'infection est complètement stoppée chez les plantes ayant une résistance appropriée. Les résistances spécifiques à la race sont généralement basées sur un seul ou très peu de gènes. De telles résistances complètes sont également appelées résistances verticales , car leur héritage plus ou moins monogénique se reflète clairement dans la progéniture. Le mécanisme de la résistance qualitative est souvent la mort cellulaire hypersensible. Cela signifie que dès qu'une cellule végétale entre en contact avec une race avirulente, la cellule et éventuellement les cellules voisines meurent avant que l'agent pathogène ne puisse pénétrer dans la cellule suivante, et tue ainsi également l'agent pathogène. La résistance qualitative peut être vaincue rapidement par de nombreux agents pathogènes.

Contrairement aux résistances spécifiques à la race, il existe également des résistances partielles qui permettent l'infestation, mais ralentissent considérablement le processus d'infection. De telles réactions de résistance graduelles ( résistance horizontale ) sont basées sur un grand nombre de mécanismes de résistance polygéniquement contrôlés qui sont déclenchés largement indépendamment des races pathogènes. C'est pourquoi ils sont appelés non spécifiques à la race ou quantitatifs (plus / moins). En principe, il est beaucoup plus difficile pour les pathogènes de s'adapter à ces résistances quantitatives complexes, car plusieurs mutations compensatoires doivent avoir lieu en même temps pour les contourner , ce qui se produit statistiquement beaucoup moins souvent. Le croisement combine plusieurs résistances partielles, ce qui peut également conduire à une résistance complète. Les résistances partielles se trouvent principalement dans les plantes qui ne sont que légèrement affectées.

Les réactions de résistance tant qualitatives que quantitatives sont basées sur des processus biochimiques dans la plante, qui, une fois déclenchés, sont souvent actifs pendant une certaine période de temps et protègent ainsi temporairement les plantes contre des infections ultérieures, analogues à une vaccination à très court terme (typique temps d'action de trois à sept jours). Ce processus est connu sous le nom de résistance induite .

On a observé que les plantes réagissaient avec une quantité accrue de soufre dans l'environnement avec une résistance induite par le soufre .

Résistance des humains et des animaux

Chez les humains et les animaux, en plus des mécanismes de résistance individuels, il existe une autre résistance qu'un organisme acquiert au cours de sa vie contre les agents pathogènes, la soi-disant immunité. Le processus de création de l'immunité est également appelé immunisation et consiste en une adaptation du système immunitaire aux agents pathogènes auxquels l'organisme a été exposé. Il existe également une résistance de la température aux influences changeantes de la température .

Résistance en protection des cultures

Résistance aux fongicides

Dans le cas des champignons, la résistance peut se développer rapidement en raison de plusieurs générations de champignons par période de végétation. Si les spores se propagent avec le vent, comme dans le cas de l' oïdium (anciennement Erysiphe graminis , maintenant Blumeria graminis ) ou de la rouille du café , une nouvelle résistance peut se propager sur plusieurs 100 km en quelques semaines. Avec d'autres agents pathogènes tels que la tavelure du pommier , la résistance ne se propage que localement (par exemple dans la région du lac de Constance). Afin de réduire le risque que les agents pathogènes développent une résistance en agriculture , il est recommandé de changer régulièrement le groupe d' ingrédients actifs lors de l'utilisation de fongicides .

pharmacologie

En pharmacologie et dans les domaines connexes, la résistance décrit le fait que les influences normalement efficaces ne fonctionnent pas, par exemple lorsqu'un neurotransmetteur ou une hormone ne fonctionne plus comme d'habitude parce que les récepteurs sur les cellules cibles sont manquants ou bloqués. Pour atteindre la même intensité d'action, une augmentation de dose est alors nécessaire, la dose efficace augmente. Un exemple bien connu de ceci est la résistance à l'insuline . En radiochimie , on discute d' une éventuelle résistance aux faibles doses de rayonnement due à une hormesis , qui survient vraisemblablement en raison de l'activation des mécanismes de réparation dans la cellule à partir d'une valeur seuil de la dose de rayonnement .

Neurobiologie

En neurobiologie , la résistance aux stimuli renouvelés est appelée accoutumance .

Voir également

Littérature

  • Dudley H. Williams, Ben Bardsley: Les antibiotiques à la vancomycine et la lutte contre les bactéries résistantes . Dans: Angewandte Chemie , vol. 111 (1999), numéro 9, pages 1264-1286, ISSN  0044-8249 .
  • Joachim Morschhäuser: Comment les champignons «échappent-ils» à la thérapie? Mécanismes de résistance et de résistance . In: Pharmacie à notre époque . Science, éducation et formation , vol. 32 (2003), numéro 2, pp. 124–129, ISSN  0048-3664 .
  • George N. Agrios: phytopathologie . 5e édition Elzevier Academic Press, Amsterdam 2005, ISBN 0-12-044565-4 .

liens web

Wiktionnaire: Résistance  - explications des significations, origines des mots, synonymes, traductions

Preuve individuelle

  1. James B. Andersen: Evolution de la résistance aux antifongiques. Mécanismes et aptitude aux agents pathogènes . Dans: Nature Reviews Microbiology , 2005, n ° 3, pp. 547-556, ISSN  1740-1534 .
  2. Paul M. Wood, Derek W. Hollomon: Une évaluation critique du rôle de l'oxydase alternative dans la performance de la strobilurine et des fongicides associés agissant sur le site Qo du Complexe III . Dans: Pest Management Science , Vol.59 (2003), pp. 99-511, ISSN  1526-498X .
  3. ^ JE Vanderplank: Maladies végétales: épidémies et contrôle. Academic Press, New York et Londres 1963, p. 349 et suiv.
  4. RA Robinson : Pathosystème végétal. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1976, p. 184 et suiv.
  5. Michael Henningsen: Fongicides modernes: Combattre les champignons dans l'agriculture . Dans: ChiuZ . enregistrer 37 , non. 2 , 2003, p. 105 , doi : 10.1002 / ciuz.200300283 .
  6. ISIP : groupes de substances actives
  7. ^ SZ Liu: Effets biologiques des expositions de faible niveau aux rayonnements ionisants: théorie et pratique. Dans: Hum Exp Toxicol . (2010), volume 29 (4), pp. 275-281. doi: 10.1177 / 0960327109363967 . PMID 20332172 .
  8. KS Crump, P. Duport, H. Jiang, NS Shilnikova, D. Krewski, JM Zielinski: Une méta-analyse des preuves de l'hormèse dans la carcinogenèse par radiation animale, y compris une discussion des pièges potentiels dans les analyses statistiques pour détecter l'hormèse. Dans: J Toxicol Santé Pt B Env Crit Rev . (2012), volume 15 (3), pp. 210-231. doi: 10.1080 / 10937404.2012.659140 . PMID 22458256 .
  9. NG Huilgol: hormesis: un aperçu de la nature humaine. Dans: Journal of Cancer Research and Therapeutics . (2012), Volume 8 (2), p. 175. doi: 10.4103 / 0973-1482.98966 . PMID 22842357 .