Ursache für Pflanzen-Pusteln untersucht

Wenn Pflanzen Pusteln haben, könnten Bakterien dahinterstecken. In unseren Breiten spielen diese bei Pflanzenkrankheiten wegen der harten Winter zwar kaum eine Rolle, in wärmeren Gebieten verursachen sie jedoch in der Landwirtschaft enormen Schaden.

Wissenschaftler von der Universität Halle fanden kürzlich einen bisher unbekannten Krankheitsmechanismus für die bakterielle Fleckenkrankheit von Paprika und Tomaten. Bei dieser dringt der Erreger durch kleine Verletzungen in die Blätter ein und nistet sich in den Zellzwischenräumen ein. Um die Abwehrmechanismen der Wirtspflanze lahmzulegen, injiziert er verschiedene Proteine in die benachbarten Zellen.

Die Forscher um Ulla Bonas und Thomas Lahaye zeigten nun, dass eins dieser Proteine wie ein sogenannter Transkriptionsregulator wirkt, der die Zelle dazu veranlasst, bestimmte Proteine vermehrt und andere dafür gar nicht mehr herzustellen. Jede Zelle produziert diese Moleküle zur Regulierung des eigenen Stoffwechsels. Der eingeschleuste bakterielle Faktor reduziert dabei vor allem solche Proteine, die eine Gefahr für die in die Pflanze eingedrungenen Bakterien darstellen.

Außerdem werden die infiltrierten Zellen besonders groß und bilden so eine „freundliche Nachbarschaft“ für die Eindringlinge in Form von Pusteln. Allerdings sind die Pflanzen diesen Machenschaften nicht hilflos ausgeliefert. Wie die Hallenser Forscher feststellten, lassen resistente Pflanzensorten durch den „feindlichen“ Regulator einfach ein eigenes Protein mitproduzieren. Dieses löst das Absterben der betroffenen Zellen (und damit des gesamten infizierten Pflanzenteils samt unerwünschten Bewohnern) aus. So werden die Bakterien mit ihren eigenen Waffen geschlagen.

Die neuen Erkenntnisse helfen langfristig nicht nur Obst- und Gemüsebauern. Auch der Reisanbau ist durch Erreger bedroht, die vermutlich denselben Mechanismus nutzen – und so immer wieder die Ernährung eines Großteils der Weltbevölkerung gefährden. Nicht nur das renommierte Wissenschaftsmagazin Science widmete der Neuentdeckung darum zwei Artikel. Auch die Wirtschaft hat bereits Interesse an den Forschungsarbeiten aus Halle gezeigt.