Forschung in Halle Menschliches Magen-Medikament hilft auch gegen Pilzinfektionen bei Pflanzen

Pilzerkrankungen können unsere Ernte vernichten und die Träume vieler Hobbygärtner zerstören. Forscher aus Halle haben ein Mittel entdeckt, das Erreger daran hindert, in Pflanzen einzudringen. Es ist nicht neu, sondern wird bereits in der Humanmedizin angewendet.

Echter Mehltau auf Kürbisblättern
So sieht Echter Mehltau aus. Er bildet sich bei Trockenheit und Wärme. Bildrechte: imago/CHROMORANGE

Acetohydroxamsäure ist eine Verbindung, die bislang vor allem in der Medizin eingesetzt wird. Sie hilft zum Beispiel bei der Bekämpfung schädlicher Keime im menschlichen Magen. Dass das Mittel auch gegen bestimmte Pilzerkrankungen bei Pflanzen wirkt, fanden Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Staatlichen Universität von Paraná in Brasilien heraus. Dazu untersuchten sie speziell, wie sich der Pilz Colletotrichum graminicola Zutritt zu seiner Wirtspflanze verschafft. Er befällt Mais und löst die sogenannte Blatt-Anthraknose aus, bei der die Blätter der Pflanzen zunächst vergilben und letztlich durch Gifte abgetötet werden.

Säure hindert Pilz, sich selbst zu "verdauen"

Landen die Sporen auf der Pflanzenoberfläche, finden sie dort zunächst eher unwirtliche Bedingungen vor: Es fehlen die meisten Nährstoffe, die Pilze für ihre Entwicklung brauchen, vor allem Stickstoff. Diesen gewinnen sie, indem sie einen Teil ihrer eigenen stickstoffhaltigen Moleküle abbauen. Dazu zerlegen sie Bausteine der DNA oder RNA. Genau diesen Schritt verhindert die Acetohydroxamsäure, konnten Pflanzenpathologe Prof. Dr. Holger B. Deising von der MLU und seine Kollegen im Experiment beobachten. Sie träufelten das Mittel, das sonst zur Behandlung von schädlichen Keimen im menschlichen Magen und gegen Harnwegsinfektionen genutzt wird, auf die Pflanzen und stellten fest: Die Pilze konnten keinen Stickstoff gewinnen. Ohne diesen gelangen sie nicht ins Pflanzeninnere und können die Pflanze nicht schädigen.

Ackerbohnen-Pflanzen mit Pilzbefall (links) und ohne (rechts)
links: Ackerbohnen-Blatt mit Pilzbefall. rechts: geschützt mit Acetohydroxamsäure und damit ohne Pilzschäden Bildrechte: Perino et al. in Phytopathology

Acetohydroxamsäure wirkt gegen verschiedene Pilzerkrankungen

Die Forschenden konnten auch belegen, dass die Säure nicht nur gegen Colletotrichum graminicola wirkt, sondern auch gegen weitere bekannte Pflanzenkrankheiten wie den Echten Mehltau der Getreide, die Kraut- und Knollenfäule der Kartoffel und gegen Mais- und Ackerbohnenrost.

Mit unserer Arbeit haben wir einen völlig neuen Ansatz für die Pathogenbekämpfung entwickelt, der auf einen bereits vorhandenen Wirkstoff zurückgreift und schnell zur Marktreife geführt werden kann.

Holger B. Deising, Pflanzenpathologe, MLU

Über die Studie berichtet das Team in der Fachzeitschrift "Phytopathology".

krm

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