Allgemeine Mikrobiologie

18.6PflanzenpathogeneBakterienundPilze 595
imWein-undObstbaukannderPilzbeihoherLuftfeuchtigkeiterhebliche
Ernteausfälle verursachen. Bei trockenerWitterung führt Botrytisbefall
der Weinbeerenjedoch zu besonders hohen Zuckergehalten und wird
dannalsEdelfäulebezeichnet(Trockenbeerenauslese).DerPilzistfakultativpathogen,wächstalsosowohlaufabgestorbenemorganischemSubstratalsauchauflebendempflanzlichenGewebe.B.cinereapenetriert
CuticulaundEpidermisodertrittüberWundenindiePflanzeein.
DieOrdnungErysiphalesenthältdieFamilienPeronosporaceae(DunkleroderFalscherMehltau)undErysiphaceae(EchteroderWeißerMehltau).DenDunklenMehltau(kenntlichandunkelgefärbtenSporen)findet
manvornehmlichaufBlätterninfeuchten,tropischenWäldern.DerEchte
MehltauisteinSammelnamefüreineVielzahlvonErysiphaceenarten,die
aufzahlreichenAngiospermenparasitieren,darunterGräserundLeguminosen.DasPilzmycelbreitetsichinderRegelaufderBlattoberseiteaus
und es werden lediglich in vereinzelte Epidermiszellen differenzierte
Hyphen(Haustorien)eingesenkt.
RostpilzegehörenzurKlassederStänderpilze(Basidiomycetes)undzur
OrdnungderRostpilze(Uredinales).Siesindweltweitmit5000Artenvertreten,lebenobligatbiotrophundsindauffastallenArtenunsererBlütenpflanzenbekannt.BeizahlreichenNutzpflanzen,wieGetreide,Mais,BirnbaumundKaffee,aberauchbeiFöhren,FichtenundPappelnverursachen
RostpilzeErkrankungen.SichtbarwirdeinBefallmeistaufderBlattunterseitedurchwarzenähnlichenSporenlagern,welchedienamensgebenden,
staubförmigen und rostfarbenen Sporen enthalten. An den befallenen
StellenistdieBlattoberseitemeistaufgehellt.DasbefalleneBlattstirbt
raschabunddieSporenkönnendieWirtspflanzeweiterinfizieren.
18.6.3 PflanzenabwehrgegenMikroorganismen
PflanzenzeigeneinebemerkenswerteResistenzgegenüberpathogenen
Mikroorganismenund Virenin ihrerUmgebung. BeiKontaktaufnahme
wirdeinäußersteffizientesArsenalvonAbwehrmechanismeninduziert,
welches die Mikroorganismen an der Infektionsstelle bekämpft. NachfolgendkanndiesauchzueinerdauerhaftenResistenzgegenübereinem
breitenSpektrumvonpathogenenMikroorganismenführen.DaPflanzen
über kein zirkulierendes Antikörpersystemverfügen, besitzt jede Zelle
einePalettesogenannterR-(Resistenz-)Gene,derenProduktealsRezeptorenspezielleProteinedespathogenenMikroorganismus(Avr-Proteine)
erkennen.DieseWechselwirkung,welcheanderMembranoderimCytosolstattfindenkann,lösteineKaskadevonZellreaktionenaus.Zunächst
wirdeineVeränderungderIonenpermeabilitätderCytoplasmamembran
beobachtet,diezumEinstromvonCa 2+ -undH + -IonensowiezumAusstrom
von K + - und Cl – -Ionen führt. Als Folge davon werden reaktive
Sauerstoffverbindungen(O 2 – ,H 2 O 2 )gebildet(engl.oxidativeburst)und
eskannauchzueinemprogrammiertenTodeineroderwenigerPflanzenzellen(hypersensitiveReaktion)kommen.DemErregerwirddadurch
dieNahrungsgrundlageentzogenunderwirdanderweiterenAusbreitungimGewebegehindert.DieswirdbegleitetvonderFreisetzungphenolischerVerbindungenausderabsterbendenZellwandunddurchverstärkte
Einlagerung von Lignin und Cellulose in angrenzenden Zellen.
Weiterhin kommt es zur verstärkten Transkription von Abwehrgenen,
deren Produkte (PR-Proteine, für engl. pathogenesis-related proteins)
antimikrobielle Aktivitäten aufweisen können. Dazu zählen beispielsweisezellwandabbauendeEnzymewieGlucanasenundChitinasen,die
so das pilzliche Wachstum hemmen.Innerhalb wenigerStundennach
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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