Anpassungsfähigkeit, Ursprung und Genomevolution einer aufkommenden, für Pflanzen verheerenden Nematodenart

• Antragsteller: Dr. Sebastian Kiewnick
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431627824

Die Sicherung der Welternährung ist eine der größten Herausforderungen der Landwirtschaft für die Zukunft. Pflanzenparasitäre Nematoden verursachen große Schäden, wobei Wurzelgallennematoden (Meloidogyne sp.) zu den bedeutendsten Arten gehören. Sie haben eine weltweite Verbreitung und ein großes Wirtspflanzenspektrum. Meist werden resistente Pflanzen zur Bekämpfung verwendet. Meloidogyne enterolobii ist jedoch eine aufkommende Art weltweit, für die es kaum Resistenzen gibt, und sie somit nur durch den Anbau von Nichtwirtspflanzen oder Schwarzbrache kontrolliert werden können. Der Herkunft und die Einschleppungs- und Verbreitungswege von M. enterolobii sind noch unbekannt. Daher ist es wichtig neue Erkenntnisse zur dieser Art, auch zur Unterstützung der Politik und Bekämpfungsprogrammen zu gewinnen. Wir werden daher eine vergleichende Analyse auf Genomebene durch führen. Die Projektpartner haben bereits ein Referenzgenom (Schweizer Isolat) sequenziert und assembliert. Wir werden die Qualität dieses Genoms verbessern und 2nd und 3rd Generation Sequenzierung zur Dekodierung verschiedener M. enterolobii Genome verwenden. Diese Isolate stammen von verschiedenen Wirtspflanzen und aus unterschiedlichen geographischen Regionen. Wir werden kurze (SNPs) und lange (Inversionen, Translokationen, Mobile Elemente) auf dem gesamt Genome Level vergleichen. Aufgrund dieser Varianzen werden wir phylogenomische und populationsgenomische Untersuchungen durchführen. Zeitgleich werden wir biologische Eigenschaften wie das Wirtpflanzenspektrum, und Adaption an nicht-Wirtspflanzen untersuchen. Da zurzeit nur nicht-Wirtspflanzen zur Bekämpfung geeignet sind, ist es nötig das Potential der Anpassung an neue Wirte zu untersuchen. Wir werden Genomregionen suchen, die mit diesen biologischen Eigenschaften korrelieren und als Marker dienen können. Die Ergebnisse dieser Studien sind enorm wichtig zu Unterstützung der Risikoabschätzung und neue Strategien zur Verhinderung der Einschleppung und Verbreitung in Europa.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Dr. Etienne Danchin