Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilze als Pflanzenschutzmittel

27.10.2011
Genetische Forschung an der TU Wien bringt überraschende Erkenntnisse über Schimmelpilze ans Licht – und ermöglicht den gezielten Einsatz von Pilzen in der Landwirtschaft.

Wir kennen sie aus dem Garten, aus feuchten Kellern oder auch aus dem Kühlschrank: Schimmelpilze sind fast überall zu finden. Ihr Erfolg liegt an ihrer unglaublichen Vielseitigkeit.

Je nach den äußeren Bedingungen können Schimmelpilze ganz unterschiedliche Überlebensstrategien einschlagen, und manche dieser möglichen Pilz-Lebensformen können sehr nützlich für Pflanzen sein. Pilze können Pflanzen vor Krankheiten schützen und gleichzeitig ihr Wachstum fördern. Genetische Studien an der TU Wien zeigen, dass Pilze als umweltfreundliche Pflanzenschutz- und Düngemittel eingesetzt werden können. Die Forschungsergebnisse wurden nun in einem Artikel für das Fachjournal „Nature Reviews Microbiology“ zusammengefasst.

Meister der Vielseitigkeit

Schimmelpilze können im Inneren von Pflanzen genauso wachsen wie auf Baumrinde – oder sogar auf anderen Pilzen. Durch bloßes Hinsehen lässt sich kaum erkennen, welchen Pilz man vor sich hat: Das Aussehen einer Pilz-Spezies kann je nach Lebensstil völlig unterschiedlich sein, außerdem können Schimmelpilze verschiedene Entwicklungsstadien durchlaufen – ähnlich wie Raupe und Schmetterling. „Nur mit genetischen Analysen lässt sich herausfinden, welcher Pilz zu welcher Spezies gehört – und wozu die einzelnen Spezies fähig sind“, erklärt Irina Druzhinina vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU Wien.

Die genetische Trickkiste

Das Genom von drei besonders wichtigen Pilzarten der Gattung Trichoderma ist bereits vollständig sequenziert. Mit Hilfe von Computeranalysen lässt sich nun untersuchen, wie die Pilze evolutionsbiologisch voneinander abstammen und wo die Besonderheiten und Stärken der einzelnen Schimmelpilz-Arten liegen. „Ein genauer Blick auf das Genom zeigt, welches Potenzial in den Pilzen steckt und wie vielseitig sie sind“, sagt Irina Druzhinina. In der Pilz-DNA fanden sich besonders viele Gene, die mit sensiblem Wahrnehmen äußerer Einflüsse in Verbindung zu bringen sind. Die Pilze können daher auf subtilste Signale von außen reagieren. Außerdem sind die Trichoderma-Pilze genetisch bestens dafür ausgestattet, von außen Zucker aufzunehmen – von Pflanzen, und sogar von anderen Pilzen. Sie können sich auf feuchten wie auch auf trockenen Oberflächen festhalten, auf menschlicher Haut, auf Pflanzen oder tief im Wurzelwerk. Außerdem ist in ihrem Genom ein ganzes Arsenal an chemischen Waffen codiert. Sie können mit mächtigen Giftstoffen andere Pilze genauso attackieren wie etwa Bakterien.

Natürliche Chemiefabrik

Dieses genetische Wissen ist nötig, um die 160 weiteren Trichoderma-Spezies zu verstehen, die an der TU Wien untersucht werden. Seit Jahren sammelt die Forschungsgruppe von Prof. Christian Kubicek Information über die Pilze – mittlerweile verfügt man über eine international beachtete Sammlung von Daten und Pilzkulturen. „Für uns ist es wichtig, die Evolutionsbiologie der Pilze zu verstehen, und gleichzeitig die Lebensweise der Pilze in unterschiedlichen Umgebungen zu studieren“, erklärt Irina Druzhinina. Dadurch wird es möglich, treffsicher die richtigen Pilze für eine bestimmte Anwendung herauszusuchen. Anstatt chemische Pflanzenschutzmittel gegen bestimmte Pflanzenkrankheiten einzusetzen lässt sich – mit dem entsprechenden mikrobiologischen Wissen – eine Pilz-Spezies finden, die auf ganz natürliche Weise eine ähnliche Wirkung hat. Im optimalen Fall wird zusätzlich auch noch das Wachstum der Pflanze gefördert. „Diese Pilze könnte man ganz einfach auf Felder aufbringen, so wie man das heute mit Kunstdünger macht“, meint Irina Druzhinina.

Wichtig ist es dabei, das lokale Ökosystem nicht zu stören. Pilze sollen nur dort eingesetzt werden, wo sie auch natürlich vorkommen. „Um Pflanzenkrankheiten von Kaffeebohnen in Afrika zu heilen wird man daher andere Pilze verwenden als jene, die bei uns in Europa vorkommen“, erklärt Irina Druzhinina. Doch überall auf der Welt findet man eine Vielfalt von Trichoderma-Pilzen. Es geht also nur noch darum, sie ausreichend gut zu verstehen, um überall die richtigen Spezies für die richtige Anwendung auswählen zu können.

Rückfragehinweise:
Dr. Irina Druzhinina
Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften
Technische Universität Wien
Getreidemarkt 9, 1060 Wien
T: +43-1-58801-166551
irina.druzhinina@tuwien.ac.at
Prof. Christian Kubicek
Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften
Technische Universität Wien
Getreidemarkt 9, 1060 Wien
T: +43-1-58801-166500
ckubicek@mail.tuwien.ac.at

Dr. Florian Aigner | idw
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at
http://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2011/pflanzenschutzpilze/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Verteidigung um fast jeden Preis
14.12.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

nachricht Mitochondrien von Krebszellen im Visier
14.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten