Mechanismen, die zum Antagonismus führen

01.08.2009 - 02.11.2012
Forschungsförderungsprojekt
Weltweit, Ökosysteme, mit eingeschlossen landwirtschaftlich genutzte Flächen, sind von klimatischen Veränderungen betroffen. Die Auswirkung auf Lebensräume von Mensch und Tier ist die Gefährdung dieser durch die zunehmende Verbreitung von pflanzenpathogenen Pilzen sowie die Verunreinigung von Wasserressourcen durch die steigende Anwendung von chemischen Fungiziden. In diesem Zusammenhang konnte bereits gezeigt werden, dass die biologische Bekämpfung von Schadpilzen eine ernst zu nehmende Alternative zu konventionellen Fungiziden darstellt. Trichoderma spp. mit Biokontrollaktivität gegen zahlreiche pflanzenschädliche Pilze erfüllen diese Anforderungen indem sie ihre Wirtspilze über komplexe, bisher noch nicht vollständig aufgeklärte, Mechanismen erkennen und lysieren. Die mykoparasitische Antwort umfasst morphologische Veränderungen, wie Umwicklung der Wirtshypen sowie die Ausbildung von appressorien-ähnlichen Strukturen und zusätzlich die Sekretion von zellwandlytischen Enzymen und Sekundärmetaboliten, wie z.B. Antibiotika. Abgesehen davon stimulieren biokontrollaktive Trichoderma Stämme Pflanzenwachstum und induzieren systemische Resistenz in Pflanzen. Im vorliegenden Projekt ist die funktionelle Aufklärung von Genen, die während der mykoparasitischen Interaktion von T. atroviride IMI206040 mit Wirtspilzen aus unterschiedlichen Phyla differentiell exprimiert wurden, bezüglich der Wirkungsweise der korrespondierenden Proteine während Wirtserkennung, -spezifität, Mykoparasitismus und Biokontrolle geplant. Zu diesem Zweck wurden 17 Gene ohne bekannte Funktion und 9 Gene deren Proteine funktionell mit Mechanismen, die mit antagonistischer Wirkung in Zusammenhang stehen, für eine weitere Untersuchung im Zuge des eingereichten Projektes ausgewählt. Darunter sind Proteine die in der Transduktion von Signalen, Abwehr, Autophagozytose, Biosynthese von Sekundärmetaboliten und intrazellulärer Verteilung, Sekretion und vesikulärem Transport mitwirken. Die Annotation und Charakterisierung der 26 Genprodukte ist mittels Knockout- oder Überexpressionsstämmen von T. atroviride IMI206040 geplant, um die Funktion der jeweiligen Gene während der Wirtserkennung und der mykoparasitischen Aktivität gegen verschiedene pflanzenpathogene Pilze (z.B. Rhizoctonia solani, Phytophthora capsici und Botrytis cinerea) zu ermitteln. Darüberhinaus wird die Produktion von Sekundärmetaboliten, sekretierten Proteinen und die Biokontrollaktivität von stark beeinträchtigen Stämmen im Vergleich zum Wild typ untersucht.

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Einzelprojekt Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Forschungsschwerpunkte

  • Materials Characterization: 100%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
TrichodermaTrichoderma
BiocontrolleBio control
Mykoparasitismusmycoparasitism
Genomweite Analysengenom wide analysis

Externe Partner_innen

  • Cinvestav Campus Guanajuato

Publikationen