Projektbeschreibung
Die Evolution der Virulenzeffektoren von Pilzpathogenen
Pilzpathogene können die Immunabwehr von Pflanzen umgehen und so zur Entstehung von Krankheiten führen. Effektoren sind Proteine, die von Pilzpathogenen ausgeschieden werden. Sie spielen bei Infektionen eine maßgebliche Rolle. Bisherige Versuche, die evolutionären Faktoren der Effektordiversifizierung auszumachen, sind jedoch an der hohen Sequenzdiversität von Effektoren gescheitert. Zur Überwindung dieser methodischen Hürde schlägt das EU-finanzierte Projekt EvolMAX vor, auf der Grundlage einer jüngst im Modell-Pilzpathogen Magnaporthe oryzae entdeckten Familie von strukturell konservierten und zugleich sequenziell diversen Effektoren vorzugehen, die als MAX bezeichnet wird. EvolMAX wird den Diversifizierungsverlauf von MAX-Effektorrepertoires nach Wirtswechseln genauer entschlüsseln. Die vertieften Erkenntnisse zu den evolutionären Veränderungen, die Wirtswechseln zugrunde liegen, wird es leichter möglich machen, Pflanzen und Agrarsysteme zu modifizieren, um die pilzbedingte Krankheitsbelastung von Getreide zu reduzieren.
Ziel
The ability of pathogens to escape plant immune system recognition and host defenses is a significant driver of disease emergence. Small proteins secreted by fungal pathogens, named effectors, play a key role in the ability of pathogens to infect novel hosts. Fungal pathogens harbor large and highly diverse repertoires of effectors. This tremendous effector repertoire variability within and between species has hindered the characterization of effectors for their role in adaptation to novel hosts, which is limited to a tiny fraction of effectors. EvolMAX aims to lift this methodological barrier by focusing on one of the first large family of effectors discovered in fungi in order to identify the molecular processes underlying changes in virulence and adaptation to novel hosts. Building on the recent discovery of the MAX (Magnaporthe Avrs and ToxB) family of effectors in the multihost pathogen Magnaporthe oryzae, this project will jointly characterize and infer the evolutionary history of reasonably-sized sets of effectors. Using comparative genomics, population genomics, large-scale pathogenicity tests and genome-wide association mapping in host-specific M. oryzae lineages, EvolMAX will identify candidate loci involved in adaptation to novel hosts and raise understanding of the origins, diversification history of fungal effectors. The molecular processes underlying pathogen evolution and host adaptation are essential to design efficient and sustainable disease control strategies.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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