Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Eine vergleichende Studie der Wirtsreaktion gegen eine Infektion mit Macrophomina phaseolina bei empfindlichen und resistenten Jutearten (Corchorus sp) enthüllt einen möglichen Abwehrmechanismus

Shaheena Amin, Ahlan Ferdous, Tanima Sharker, Samira Bushra, Al-Amin, Parag Palit, Mohammad Islam und Haseena Khan

Pflanzen sind von Natur aus in der Lage, sich vor widrigen Bedingungen zu schützen. Allerdings reagieren sie nicht ausreichend auf Krankheitserreger wie Macrophomina phaseolina, das mehr als 500 Nutzpflanzen befällt. Mit hervorragenden Mechanismen ausgestattete Wildpflanzenarten sind in der Lage, tödliche Krankheitserreger zu besiegen. Ein Beispiel dafür ist C. trilocularis, eine Jutepflanze, die gegen diesen nekrotrophen Pilzerreger resistent ist. In dieser Studie wurde versucht, den zugrundeliegenden Resistenzmechanismus in Bezug auf die systemisch erworbene Resistenz (SAR) und die Zellwandverstärkung zu ermitteln. Die Identifizierung und Charakterisierung der am systemisch erworbenen Resistenzpfad beteiligten Gene implizierte eine Aktivität dieser Gene mit einer basalen Expression bei resistenten Arten, jedoch unregelmäßig bei empfindlichen Arten (C. olitorius). Echtzeit-Expressionsanalysen von Genen, die an der Synthese von Zellwandbestandteilen wie Zellulose, Hemizellulose und Lignin beteiligt sind, sowie chemische und mikroskopische Untersuchungen wiesen auf eine ausgeprägte Verholzung bei C. trilocularis hin. Allerdings wurde festgestellt, dass dieser lebenswichtige Bestandteil der Pflanzenzellwand bei C. olitorius abnimmt. Die vorliegende Untersuchung lieferte einen tiefen Einblick in die Abwehrstrategie der beiden Jutearten auf molekularer Ebene. Diese Studie soll dazu beitragen, die Pilzresistenz anfälliger, aber bei Landwirten beliebter Jutearten zu verbessern. Dasselbe sollte auch auf andere anfällige Nutzpflanzen anwendbar sein. Das Verständnis, wie der Erreger erkannt und eine wirksame Abwehrreaktion aufgebaut wird, könnte letztendlich zur Entwicklung neuer Strategien zur Schaffung dauerhafter Pflanzenresistenz führen.

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