Verteidigungsmechanismen von Pflanzen verstehen
Wenn Pflanzen einen Pathogenangriff bemerken, wird typischerweise das Gewebe in der unmittelbaren Umgebung abgetötet, um den Angriff zu isolieren und eine Ausbreitung zu verhindern (lokalisierter Zelltod). Bei diesem „Wettrüsten“ bilden Pathogene „Effektor-Proteine“, um diese erste Verteidigungslinie auszuhebeln. Zur Verteidigung haben die Pflanzen ein Arsenal an „Widerstandsproteinen“ entwickelt. Das von der EU geförderte Projekt „Investigating how pathogen effector recognition by plant resistance proteins activates defence“ (PLANT-DEF-MECH) wurde eingerichtet, um zu untersuchen, wie diese Widerstandsproteine eine Verteidigungsreaktion einleiten, sobald pathogene Effektor-Proteine erkannt werden. Die Forscher untersuchten das Phänomen an gentechnisch veränderten Tabakpflanzen und unter Verwendung fortschrittlicher molekularbiologischer Techniken. Es wurde festgestellt, dass die beiden Proteine RRS1 und RPS4 zusammenwirken, um das Pflanzenverteidigungssystem zu aktivieren. Diese Proteine sind Teil einer größeren Gruppe an Widerstandsproteinen, die pathogene Effektor-Proteine aufgrund deren einmaliger Struktur anziehen. Um das Zusammenwirken der Proteine zu beweisen, ermittelten die Forscher, dass ohne das Vorhandensein von RRS1 RPS4 die kontrollierte Immunreaktion nicht vereinfachen kann. Außerdem bleibt ohne das Vorhandensein von RPS4 RRS1 inaktiv. Diese Analysen sind der Ausgangspunkt einer Untersuchungsreihe zu strukturellen Interaktionen von Proteinen während der Immunreaktion. Im Fokus der langfristigen Arbeit steht herauszufinden, inwiefern diese Informationen auf Pflanzen und Pathogene angewandt werden können, um eine nachhaltige Immunität von Kulturen zu erreichen.
