Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilz befällt neue Getreideart dank evolutivem Trick

12.01.2016

Seit wenigen Jahren kann Mehltau die Getreideart Triticale infizieren, die vorher gegen diese Pilzerkrankung resistent war. Wie konnte der Krankheitserreger auf eine andere Wirtspflanze übergreifen? Forschende der Universität Zürich konnten zeigen, dass der neue Erreger eine genetische Mischung aus bestehenden Mehltau-Formen ist.

Triticale ist eine künstliche Getreidesorte, die aus einer Kreuzung von Weizen und Roggen hervorging. Seit den 1960er Jahren wurde Triticale vielerorts als Futtergetreide angebaut und zeigte eine hohe Re-sistenz gegen Befall mit Mehltau.


Die Forscher sammelten verschiedene Mehltauformen.

Bild UZH

Dieser pilzliche Krankheitserreger verursacht im Getreideanbau grosse Einbussen: bei Weizen beispielsweise kann der Pilz die Ernte um bis zu 45 Prozent verringern. Doch 2001 wurden erstmals Triticale-Felder befallen; mittlerweile kommt Mehltau in vielen Triticale-Anbaugebieten in Europa vor.

Vergleich der Mehltau-Genome zeigt: die neue Form ist ein Hybrid

Forschende der Universität Zürich haben nun untersucht, wie der Mehltau auf Triticale überspringen konnte. Sie haben dazu in ganz Europa Proben infizierter Getreidefelder gesammelt und die genomische Erbinformation verschiedener Mehltau-Formen untersucht.

Das Erbgut (Genom) der Erreger, die Triticale, Roggen und Weizen befallen, wurde daraufhin bioinformatisch verglichen. Dabei zeigte sich, dass der neue Triticale-Pilz ein Hybrid der auf Weizen und Roggen spezialisierten Varianten ist: 12,5 Prozent des Genoms ist identisch mit DNS-Sequenzen aus der auf Roggen spezialisierten Form, während 87,5 Prozent von der auf Weizen spezialisierten stammen.

Evolution des Erregers spiegelt die Entstehung der Wirtspflanze

Ein Hybrid aus zwei Mehltau-Varianten, die auf zwei verschiedene Wirtspflanzen spezialisiert sind, kann also die Kreuzung aus beiden Wirtspflanzen infizieren. Die Studie zeigt damit, auf welche Art sich Mehltau co-evolutiv an neue Wirtspflanzen anpassen und deren Resistenz knacken kann. Weiter geht aus der Untersuchung hervor, dass dieser kürzlich erfolgte evolutive Vorgang nicht ein einmaliges Ereignis war.

Bereits vor etwa 10'000 Jahren hat der Mehltau die Resistenz des damals relativ neuen Brotweizens auf dieselbe Art überwunden. «Für die Behandlung und die Prävention von Pflanzenkrankheiten sind diese Resultate von grosser Bedeutung. Je mehr man über die evolutiven Mechanismen des Mehltaus weiss, desto besser kann man die Resistenz neuer Kulturpflanzen gegen den Krankheitserreger bewahren», erklärt Thomas Wicker vom Institut für Pflanzenbiologie der Universität Zürich.

Literatur:
Fabrizio Menardo, Coraline R Praz, Stefan Wyder, Roi Ben-David, Salim Bourras, Hiromi Matsumae, Kaitlin E McNally, Francis Parlange, Andrea Riba, Stefan Roffler, Luisa K Schaefer, Kentaro K Shimizu, Luca Valenti, Helen Zbinden, Thomas Wicker & Beat Keller. Hybridization of powdery mildew strains gives raise to pathogens on novel agricultural crop species. Nature Genetics, 11 Januar 2016. Doi: 10.1038/ng.3485.

Weitere Informationen:

http://www.mediadesk.uzh.ch/articles/2015/pilz-befaellt-neue-getreideart-dank-ev...

Melanie Nyfeler | Universität Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Türsteher im Gehirn
06.08.2020 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Peptide: Forschungs-Erfolg mit den kleinen Geschwistern der Proteine
06.08.2020 | Hochschule Coburg

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: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics