03/2004 - Die DPG

Persistent Identifier: urn:nbn:de:0294-pm-2004-3-7
Die Überexpression des Zelltodsuppressors Bax Inhibitor-1 schwächt die
Nichtwirt-Resistenz von Gerste gegenüber dem Weizenmehltaupilz
Eichmann, R., Schultheiss, H., Kogel, K.-H. und Hückelhoven, R., Interdisziplinäres
Forschungszentrum für Umweltsicherung, Institut für Phytopathologie und Angewandte
Zoologie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff Ring 26-32, D-
35392 Gießen
Die Nichtwirt-Resistenz von Gerste gegenüber dem Weizenmehltaupilz
(Blumeria graminis f.sp. tritici, Bgt) ist durch eine Penetrationsresistenz
gekennzeichnet, die mit der Bildung von Zellwandappositionen (Papillen) am
Ort des Penetrationsversuchs einhergeht. Daneben findet man eine Hypersensitive
Reaktion (HR), die mit dem programmierten Zelltod einer attackierten
Epidermiszelle verbunden ist [1]. Die HR stellt einen effektiven Mechanismus
zum Unterbinden biotrophen pilzlichen Wachstums dar.
BAX inhibitor-1 (BI-1) Proteine gehören zu einer kleinen Gruppe von konservierten
Suppressoren des programmierten Zelltods in Tieren und Pflanzen.
Interessanterweise supprimiert die Überexpression von BI-1 in Gerstenepidermiszellen
sowohl die unspezifische Basisresistenz als auch die mlovermittelte
Penetrationsresistenz gegenüber dem biotrophen Gerstenmehltaupilz
(Blumeria graminis f.sp. hordei, Bgh) [2].
Expressionsanalysen ergaben, dass eine Transkriptakkumulation von BI-1
während der Interaktion mit dem Nichtwirt-Pathogen Bgt leicht anstieg. Auch
im Nichtwirt-System induzierte die Mikroprojektil-vermittelte Überexpression
von BI-1 in einzelnen Gerstenepidermiszellen eine erhöhte Penetrationseffizienz
von Bgt. Dabei war die Stärke der induzierten Anfälligkeit gegenüber
Bgt ähnlich wie die, die man durch Überexpression des Abwehr-Suppressors
MLO erreicht. Die Penetrationsrate ließ sich durch die gleichzeitige Überexpression
von BI-1 und Mlo nicht weiter erhöhen. Mit Hilfe confocaler Laser-
Mikroskopie konnte ein funktionales GFP:BI-1 Fusionsprotein im Endomembransystem
der Zelle sowie in der Kernmembran lokalisiert werden.
[1] Hückelhoven, R., Dechert, C. and Kogel, K.-H. (2001). Mol. Pant Pathol. 2, 199-
205. [2] Hückelhoven, R., Dechert, C. and Kogel, K.H. (2003). Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 100: 5555-5560.
Analyse von chemisch induzierten Genen in Gerste mittels transgener
Ansätze
Kah, B.; Claar, M.; Langen, G. und Kogel, K.-H., Institut für Phytopathologie und
Angewandte Zoologie, Heinrich-Buff-Ring 26, 35392 Gießen
Die Bedeutung der systemisch Induzierten Resistenz (systemic acquired
resistance, SAR) ist für monokotylen Pflanzen nicht zweifelsfrei gezeigt.
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