Komponenten der Immunantwort auf Elizitoren von Fusarium Spezies in Arabidopsis thaliana

• Antragsteller: Professor Dr. Ralph Hückelhoven
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme ; Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408274357

Das Verständnis der Wirt-Parasit-Beziehung von Pflanzen und mikrobiellen Pathogenen ist essenziell, um Pflanzenkrankheiten im Feld einschränken zu können und um Kulturpflanzengenotypen so zu verbessern, dass sie auch zukünftig einen Beitrag zur Nahrungsmittelsicherheit leisten und dabei nachhaltig produziert werden können. Pilze der Gattung Fusarium sind aggressive Pflanzenpathogene und verursachen sowohl Ertragsausfälle als auch die Kontamination des Ernteguts mit Mykotoxinen, die ein Risiko für die Gesundheit von Mensch und Tier darstellen. Wir haben daher Anstrengungen unternommen, Auslöser (Elizitoren) der frühen Immunantwort von der Modellpflanze Arabidopsis thaliana aus Fusarium Pilzkulturen anzureichern. Diese haben es uns ermöglicht, von uns erstellte Arabidopsis-Mutantenbibliotheken nach Mutanten zu durchsuchen, die eine verringerte Immunantwort auf diese Elizitoren zeigen. Unsere Vorarbeiten erlauben die Hypothese, dass diese Mutanten in bisher unbekannten Komponenten der pflanzlichen Immunantwort gestört sind. Wir schlagen daher vor, diese Komponenten zu identifizieren und zu charakterisieren. Wir haben die notwendigen genetischen Ressourcen etabliert, um mutierte Kandidatengene über eine Kombination aus Marker-Segregation-basierter Klonierung und Klonierung durch Sequenzierung zu identifizieren. Die Mutationen werden anschließend durch genetische Komplementation und unabhängige T-DNS-Insertionsmutanten als kausal für den Sensitivitätsverlust validiert. Das erstellte genetische Material wird helfen, die Funktion der Gene weiter in frühen Immunantworten und in der basalen Resistenz gegen Fusariumpilze zu zeigen und einen Vergleich mit der genetischen Ausstattung von Kulturpflanzen erlauben. Letztlich etablieren wir so neue Komponenten der pflanzlichen Immunantwort auf Fusarium Spezies.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen