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Induzierte Feindabwehr bei Pilzen

25.09.2013
Göttinger Wissenschaftler zeigen die Bedeutung von Gift und Sex bei Schimmelpilzen gegen Fressfeinde

Wissenschaftler der Universität Göttingen haben herausgefunden, dass Pilze in Reaktion auf Fressfeinde mit gesteigerten Verteidigungsmaßnahmen reagieren. Bislang war eine sogenannte induzierte Verteidigung hauptsächlich von Pflanzen gegenüber Insektenbefall bekannt.


Der Gießkannenschimmel Aspergillus nidulans antwortet mit gesteigerter Produktion von Gift und sexuellen Fruchtkörpern auf Fressfeinde.
Foto: Universität Göttingen


Der Pilzfresser Folsomia candida wird durch die induzierte Antwort des Pilzes vertrieben.
Foto: Universität Göttingen

Durch den kombinierten Einsatz von Verhaltensexperimenten und biochemischen Analysen gelang es dem Göttinger Forscherteam erstmals zu zeigen, dass Pilzfresser in ihrer Beute Veränderungen in der äußeren Erscheinung und der biochemischen Zusammensetzung hervorrufen, die den Pilzen einen besseren Schutz gegenüber nachfolgenden Fressfeinden bieten. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society London B erschienen.

Tierökologen und Agrarwissenschaftler konnten zeigen, dass von Springschwänzen – kleine insektenähnliche Bodentiere – angefressener Gießkannenschimmel (Aspergillus nidulans) deutlich die Produktion des krebserregenden Giftstoffes Sterigmatocystin steigerte und mehr sexuelle Fruchtkörper ausbildete.

„Diese Veränderungen in den Pilzen haben eine abschreckende Wirkung auf die Springschwänze“, so Privatdozent Dr. Marko Rohlfs, Ökologe an der Universität Göttingen und Leiter der Studie. „Vor allem die sexuellen Fruchtkörper erweisen sich als äußerst widerstandsfähig gegen die Fressfeinde. Die Ergebnisse erklären den ökologischen Anpassungswert der molekularen Kopplung von Giftproduktion und Entwicklung sexueller Fruchtkörper bei Schimmelpilzen.“

Darüber hinaus zeigt die Studie, dass angefressene Pilze nicht nur das bekannte Gift Sterigmatocystin vermehrt produzieren, sondern auch eine Reihe anderer sekundärer Stoffwechselprodukte. „Dies war eine große Überraschung für uns. Unsere Experimente belegen erstmals die Bedeutung der Induzierbarkeit von Giftstoffen in der Verteidigung bei Pilzen gegen Fressfeinde. Diese scheint aber komplexer zu sein als vermutet“, sagt Dr. Rohlfs. Er hebt hervor, dass ökologische Experimente mit Pilzfressern ein neuer Weg für die Entdeckung pharmazeutisch bedeutsamer Wirkstoffe sein können.

Originalveröffentlichung: Katharina Döll et al. Fungal metabolic plasticity and sexual development mediate induced resistance to arthropod fungivory. Proceedings of the Royal Society London B. http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/280/1771/20131219.full

Hinweis an die Redaktionen:
Ein weiteres Foto zum Thema haben wir unter
http://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?cid=4564
zum Download bereitgestellt.
Kontaktadresse:
PD Dr. Marko Rohlfs
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Biologie und Psychologie
Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie
Berliner Straße 28, 37073 Göttingen, Telefon (0551) 39-10941
Email: mrohlfs@uni-goettingen.de
Internet: http://www.uni-goettingen.de/en/164266.html

Thomas Richter | Uni Göttingen
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de
http://www.uni-goettingen.de/en/164266.html

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