Wissen News Hallenser Forscher entdecken erstaunliches Wettrüsten zwischen Pflanze und Pilz
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29. Oktober 2024, 15:06 Uhr
Experten des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle haben eine neue Gruppe von Abwehrstoffen in der Gerste gefunden. Diese wirken gegen ein breites Spektrum an Pilz-Krankheitserregern – bis auf eine Ausnahme.
Pilzliche Krankheitserreger sorgen vor allem in wärmeren Regionen für große Ertragseinbußen bei verschiedenen Getreidearten, wie Gerste, Mais und Weizen. Durch die Erwärmung der nördlichen Hemisphäre stellen sie auch in unseren Breiten eine zunehmende Bedrohung dar. Die befallenen Pflanzen sind der Erreger-Attacke jedoch nicht schutzlos ausgeliefert. Nach dem Eintritt der Mikroorganismen ins Wurzelgewebe produzieren sie eine Reihe von verschiedenen Abwehrstoffen, die man unter dem unter dem Begriff Phytoalexine zusammenfasst. Diese sind je nach Pflanzenart unterschiedlich.
Ein Pilz wuchs durch Antimykotikum sogar stärker
Eine Reihe von neuen Phytoalexinen haben Wissenschaftler des IPB nun auch in der Wurzel von Gerstenpflanzen nachgewiesen, nachdem sie die Pflanzen mit verschiedenen Pilz-Krankheitserregern infiziert hatten. Abgeleitet vom lateinischen Namen der Gerste (Hordeum vulgare) erhielten sie die Bezeichnung Hordedane. Insgesamt 17 verschiedene Hordedane konnten in den Wurzeln der infizierten Gerste nachgewiesen werden. Hordedane wirken demnach als Breitbandantimykotikum (Mykosen sind durch Pilze verursachte Infektionen). Sie hemmen vor allem die Sporenkeimung und das Wachstum von einigen schädlichen und auch nützlichen Pilz-Arten.
Überraschenderweise fand man jedoch eine Ausnahme: Der Pilz Bipolaris sorokiniana zeigte sich in seinem Wachstum nicht nur unbeeindruckt von den Hordedanen, sondern im Gegenteil: Er wuchs sogar besser in Anwesenheit dieser ursprünglich zu seiner Vertreibung produzierten Phytoalexine. Das haben die Hallenser Wissenschaftler mit abwehrgeschwächten Gerstenmutanten herausgefunden, die nicht mehr in der Lage waren, Hordedane zu produzieren. Der genaue Mechanismus dieser pilzlichen Gegenoffensive ist noch nicht bekannt. Die neue Studie veranschaulicht dabei, dass die Interaktionen zwischen Krankheitserregern und ihren Pflanzenwirten sehr komplex und bisher wenig verstanden sind.
Links/Studien
Die Studie "Hordedane diterpenoid phytoalexins restrict Fusarium graminearum infection but enhance Bipolaris sorokiniana colonization of barley roots" wurde im Fachjournal "Molecular Plant" veröffentlicht.
cdi/pm
Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | MDR Aktuell | 19. Juli 2024 | 18:45 Uhr
part vor 4 Tagen
Die jahrelange Chemiekeule offenbart nun ihren Erfolg und die Natur passt sich an. Ein deutscher Chemieriese darf zwar bestimmte Produkte seiner Produktion nicht mehr in Inland und EU einsetzen, aber weltweit verkaufen. In der Normandie als Beispiel oder Ländern mit grün bewaldeten Steifen zwischen den Feldern ließen sich in der Vergangenheit solche Probleme nicht oder weniger feststellen, wegen der Interaktion von Pilzen zu Pflanzenarten.