Der Mykoparasit Trichoderma in der post-genomischen Epoche

01.09.2009 - 30.08.2015
Forschungsförderungsprojekt
Die meisten Pflanzenkrankheiten werden durch Pilze verursacht und trotz hohen Fungizid-Einsatzes führen diese Pilzkrankheiten nach wie vor zu teils beträchtlichen Ertragsausfällen in der Landwirtschaft. Einige Trichoderma-Arten können diverse dieser pflanzenpathogenen Pilze durch Mykoparasitismus in ihrem Wachstum hemmen und abtöten und werden daher weltweit als biologische Alternative im Pflanzenschutz eingesetzt. Die mykoparasitische Interaktion ist wirtsspezifisch und verschiedene an der Signaltransduktion beteiligte Proteine spielen eine wichtige Rolle bei der Erkennung von Wirtssignalen und der Aktivierung der mykoparasitischen Antwort. Wir konnten kürzlich die enorme Bedeutung des G-Protein-vermittelten Signalweges bei der Wirtserkennung und der Steuerung von Myoparasitismus-relevanten Vorgängen wie der Produktion und Sekretion von hydrolytischen Enzymen und antimikrobiellen Metaboliten und der Bildung von Mykoparasitismus-assoziierten Infektionsstrukturen in Trichoderma atroviride zeigen. Für ein besseres Verständnis der molekularen Vorgänge, welche Trichoderma atroviride zum Mykoparasitismus befähigen, ist die Identifizierung der beteiligten Gene unerlässlich. Die kürzlich erfolgte Sequenzierung des Trichoderma atroviride Genoms ermöglicht nun die Erstellung Genom-weiter Expressionsprofile dieses Pilzes unter verschiedenen Kultiverungsbedingungen mit Hilfe der "Microarray¿-Technologie. Im Rahmen dieses Projektes sollen entsprechende Expressionsprofile des Wildtyps und einer avirulenten Mutante mit Änderungen in der durch den Gpr1 G-Protein-gekoppelten Rezeptor vermittelten Signaltransduktion unter An- bzw. Abwesenheit eines lebenden Wirtspilzes erstellt werden. Durch Vergleich dieser Profile mittels bioinformatischer Methoden können einerseits differentiell exprimierte Mykoparasitismus-relevante Gene und andererseits Zielgene des Gpr1 vermittelten G-Protein-Signalweges identifiziert werden. Um die Funktionalität und Beteiligung einiger dieser identifizierten Gene an mykoparasitischen Prozessen zu verifizieren, sollen anschliessend entsprechende rekombinante Trichoderma- Stämme erzeugt und diese dann verschiedenen Biokontroll-Tests unterzogen werden. Dieser Genom-weite Ansatz zur Isolierung von Mykoparasitismus-relevanten Genen ist topaktuell und birgt gemeinsam mit der Aufklärung der zugrunde liegenden Regulationsmechanismen das Potential zur Verbesserung von auf Trichoderma basierenden Biokontroll-Produkten. Da Trichoderma auch eine reichhaltige Quelle von Enzymen und antimikrobiellen Metaboliten (Antibiotika der Zukunft?) darstellt, sind die identifizierten Gene auch als potentielle Ziele für die Herstellung neuer Produkte mit industrieller und medizinischer Anwendung interessant.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

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

Forschungsschwerpunkte

  • Biological and Bioactive Materials: 100%

Schlagwörter

DeutschEnglisch
Mykoparasitismusmycoparasitism
TrichodermaTrichoderma
SignaltransduktionSignalling
Microarraymicroarray
Funktionelle Genomikfunctional genomics

Publikationen