Warum ist der Schaderreger der Weißstängeligkeit so weit verbreitet?
Der Pflanzenpilz S. sclerotiorum, der einen weißen Pilzrasen verursacht, hat ein breites Wirtsspektrum, das mehr als 400 Gemüse-, Samen- und andere Nutzpflanzen umfasst. Über seine Virulenz weiß man wenig und es gibt nur sehr wenige Pflanzen, die irgendeine Art von Resistenz gegen ihn aufweisen. Um Pflanzen vor diesem krankheitserregenden Pilz zu schützen, ist es von großer Wichtigkeit, sein Stoffwechselnetz und außerdem, auf welche Weise der Pilz die Pflanzen anfällig macht, besser zu verstehen. Die von der EU finanzierte Initiative SEPARATE (Identification of Sclerotinia sclerotiorum effector proteins mediating virulence on Arabidopsis thaliana ecotypes) hat Chemie und Biologie der Befalls mit S. sclerotiorum untersucht, um nachvollziehen zu können, was diesen Pilz zu einem derart wirkungsvollen Schaderreger macht. Mit der bisherigen Arbeit in dieser Forschungsgruppe identifizierte man vielversprechende Kandidaten für Effektorproteine, jene Verbindungen, die für die Anfälligkeit von Pflanzen gegenüber Pilzbefall verantwortlich sind. Studien haben außerdem ergeben, dass die S. sclerotiorum-Resistenz innerhalb von A. thaliana variabel ist, was darauf hindeutet, dass bei der Pilzresistenz spezielle Gene eine Rolle spielen. Forscher untersuchten die Vielfalt an Effektorproteinen, die der Pilz S. sclerotiorum ausscheidet, um die Wirtspflanzen zu beschädigen, sowie die begleitenden Metaboliten. Auf diese Weise sammelten die Wissenschaftler eine große Anzahl von Pilzisolaten und testeten deren Aggressivität an A. thaliana-Pflanzen. SEPARATE verwendete im Folgenden die in diesen Versuchen gesammelten Daten zur Ermittlung von Genen, die mit der Resistenz bei A. thaliana im Zusammenhang stehen. Als nächstes entwickelte die Forschergruppe neue Methoden der Kultur von S. sclerotiorum im Labor sowie zur Messung seines Wachstums. Sie setzte Wachstumsmessungen zur Vorhersage spezifischer Stoffwechselaktivitäten unter verschiedenen Bedingungen ein. Im Rahmen der Studie fand man heraus, dass S. sclerotiorum für diesen Prozess über ein breites Spektrum an Kohlenhydraten verfügt, und man charakterisierte über 280 Verbindungen, die der Pilz einsetzt. Diese Arbeit belegte, dass der Pilz eine Vielfalt an chemischen Stoffen bereithält und einsetzt, um Wirtspflanzen anzugreifen, was sein breites Wirtsspektrum erklärt. Diese Projektbefunde öffnen die Tür für zukünftige Untersuchungen des Verhaltens von S. sclerotiorum. Sie weisen zudem neue Forschungsrichtungen zur Verbesserung der Nutzpflanzenresistenz gegenüber diesem weitverbreiteten Pathogen.
Schlüsselbegriffe
Weißstängeligkeit, weißer Schimmelpilz, Sclerotinia sclerotiorum, Kulturpflanzen, SEPARATE, Effektorproteine, Pilzresistenz
