Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Widerstandskraft für die Kartoffel

13.10.2015

Tübinger Forscher entschlüsseln Immunantwort der Pflanzen ‒ Ein neu identifizierter Erkennungsrezeptor könnte in Nutzpflanzen übertragen werden und diese vor Krankheitserregern schützen

Auch Pflanzen besitzen ein Immunsystem zur Bekämpfung von Infektionen. Um Krankheitserreger rechtzeitig zu erkennen, binden sie Bestandteile der Krankheitserreger an sogenannte Rezeptorproteine, die sich an der Oberfläche der pflanzlichen Zellen befinden.

Wissenschaftler haben nun ein unter Mikroben besonders weit verbreitetes Erkennungsmuster entdeckt, das eine pflanzliche Immunreaktion auslösen kann: Das Peptidfragment nlp20 ist Bestandteil von Giften aus Bakterien, Pilzen und Oomyceten (Eipilzen).

Ein prominenter Erreger, der diesen nlp20-enthaltenden Virulenzfaktor produziert, ist Phytophthora infestans, Verursacher der Kraut- und Knollenfäule bei der Kartoffel. Diese Pflanzenkrankheit führte um 1845 in Irland zur „Großen Hungersnot“ („Great Famine“) und verursacht auch heute noch schwerwiegende Probleme und Ernteverluste im Kartoffel- und Tomatenanbau.

Isabell Albert, Hannah Böhm, Thorsten Nürnberger und weitere Forscher des Zentrums für  Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) an der Universität Tübingen haben nun zusammen mit Kooperationspartnern der Universitäten Utrecht, Würzburg und Peking in der Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) Gene identifiziert, die zur Erkennung von nlp20 wichtig sind.

Überträgt man diese in Nutzpflanzen wie die Kartoffel, könnte dies deren Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern wie Phytophthora infestans reduzieren. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachmagazin Nature Plants veröffentlicht. doi:10.1038/nplants.2015.140

Die Wissenschaftler beschreiben, wie der Krankheitserreger erkannt wird, sobald sich das Toxinfragment nlp20 an das Rezeptorprotein RLP23 bindet. Zusammen mit den Corezeptoren SOBIR1 und BAK1 bildet dieses einen Komplex und löst so eine Signalübertragung ins Zellinnere aus, die verschiedene Abwehrreaktionen der Pflanze einleitet.

In ihrer Studie testeten die Wissenschaftler des ZMBP, ob ein Gentransfer des verantwortlichen Rezeptors für Phytophthora anfällige Wirtspflanzen widerstandsfähiger macht. „Wie die Ergebnisse zeigen, reagieren Nutzpflanzen wie Kartoffel und Tomate mit Abwehr, sobald sie diesen Erkennungskomplex in sich tragen und zeigen bei einer Infektion weit weniger Krankheitssymptome als die unveränderten Pflanzen“, sagt Dr. Isabell Albert.

Die außergewöhnlich breite Verteilung des Identifikationsmusters nlp20 bietet somit die Möglichkeit, Nutzpflanzen gegen ein großes Spektrum an Krankheitserregern widerstandsfähiger zu machen.

Kontakt:
Prof. Dr. Thorsten Nürnberger
Universität Tübingen
Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)
Telefon +49 7071 29-76658
nuernberger[at]uni-tuebingen.de

Antje Karbe | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie