Jahresbericht 2010 - Aufgaben und Ergebnisse - DFG

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Forschungsförderung
Wie der Raps, so wird auch diese Modellpflanze durch einen
Pilz im Wachstum beeinträchtigt. Warum dies so ist, versucht
eine DFG-geförderte Forschergruppe herauszufinden
nig erforscht worden“, sagt Gatz.
„Auch über vaskuläre Erkrankungen
bei Pflanzen, zu denen die Rapswelke
gehört, wissen wir wenig. Die Forschergruppe
will nun herausfinden,
wie eine Pflanze darauf reagiert, wenn
ihre Wasserleitgefäße – das Xylem –
von einem Pilz besiedelt werden.
Wie erkennt der Pilz, dass er im Xylem
der Pflanze ist? Welche Strategien muss
er entwickeln, damit er in diesem Umfeld
überleben kann? Wie merkt die
Pflanze, dass sie befallen ist? Und: Welche
Abwehrmechanismen entwickelt
sie? Dies waren die Ausgangsfragen
für die molekular arbeitenden Teams.
„Zwischen diesen beiden Partnern gibt
es einen wahren Rüstungswettlauf, der
im Verlauf der Evolution zur Entwicklung
immer neuer Waffen auf beiden
Seiten geführt hat“, erläutert Gatz.
Nachdem die beteiligten Teams der
Forschergruppe gemeinsam standardisierte
Bedingungen für das Infektionssystem
entwickelt hatten,
untersuchten sie zunächst mit den
modernen Methoden der Transkriptom-,
Proteom- und Metabolomanalytik
Veränderungen in der Pflanze
und im Pilz nach einer Infektion.
„Dadurch haben wir einen Überblick
über alle Gen- und Stoffwechselaktivitäten
gewonnen, die sich in der
infizierten Pflanze verändern“, beschreibt
Christiane Gatz die Arbeiten.
Die Informationen aus diesen Untersuchungen
konnten die Forscher mit
den im Mikroskop sichtbaren Veränderungen
in Übereinstimmung bringen:
Demnach aktiviert die Pflanze
spezifische Stoffwechselwege, um
die Zellwände zu verstärken und zu
imprägnieren oder um neue Wasserleitbahnen
zu bilden.
Welches Ziel diese Schutzmaßnahmen
haben, ist noch nicht genau geklärt.
Eine Vermutung der Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler ist, dass sie
der Eindämmung des Pilzes und der
Aufrechterhaltung des Wassertrans-