Erbgut von "Falschem Mehltau" entschlüsselt

Forscher haben das Erbgut des Pflanzenschädlings "Falscher Mehltau" (Hyaloperonospora arabidopsidis) entschlüsselt.
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Spezialisierung auf bestimmte Pflanzen

"Falscher Mehltau" ist eine weltweit auftretende Pflanzenkrankheit, die zum Verlust der Ernte führt. Im Gegensatz zum "Echten Mehltau" handelt es sich dabei nicht um Pilze, sondern der Krankheitserreger ist eher mit Braun- und Kieselalgen verwandt. Insgesamt gibt es etwa 800 verschiedene Arten, die "Falschen Mehltau" hervorrufen. Und die sind wählerisch: fast alle haben sich auf bestimmte Pflanzen spezialisiert. Dazu zählen u.a. die Nutzpflanzen Wein, Spinat, Salat, Mais, Raps, Sonnenblumen und Tabak.

Trotz der Schäden, die die Krankheit anrichtet, war bisher nur wenig über das Zusammenspiel zwischen den Erregern und den von ihnen befallenen Pflanzen bekannt. die Entschlüsselung des Erbguts machte deutlich, dass sich der Schädling an die befallende Pflanze genetisch angepasst hat.

Erreger trickst Schutzmechanismus der Pflanze aus

Um die Pflanze zu besiedeln, muss der Erreger zunächst deren Abwehr überlisten. Diese basiert u.a. darauf, dass die Pflanze auf typische Zellwandbestandteile, Enzyme und Eiweiße von Pflanzenschädlingen reagiert und in Folge einen Abwehrmechanismus in Gang setzt. Der untersuchte Erreger entgeht diesem Radar. Der Blick ins Erbgut zeigt nun wie: zahlreiche Enzyme und Eiweiße, die zwei Pflanzen signalisieren würden, dass Gegenwehr angebracht ist, sind stark reduziert. "Falscher Mehltau" ist daher für das Immunsystem der Pflanze nur schwer erkennbar.

Überlebensstrategie: Tarnung

Der Schädling täuscht die von ihm befallene Pflanze noch in anderer Hinsicht. Pflanzen zerstören bei Befall durch Krankheitserreger eigene Zellen, um die Ausbreitung des Erregers zu stoppen. Um speziell diese Reaktion zu verhindern und sich ungehindert ausbreiten zu können, hat der "Falsche Mehltau" die Gene, die diese Eiweiße kodieren, reduziert.

Weil er sich aber an die Pflanzenart angepasst hat, die er befallen kann, sind sie in deutlich geringerer Anzahl vorhanden als bei anderen Pflanzenschädlingen. Das Überleben des Wirtes ist für den Schädling wichtig, da er sich nur von lebenden Zellen der von ihm befallenen Pflanze ernähren kann.

Neue Ansätze zur gezielten Bekämpfung

Bisherige Methoden zur Bekämpfung des "Falschen Mehltaus" sind weder ökologisch sinnvoll noch auf Dauer erfolgreich. Neue Handlungsansätze sind daher gefragt. Insbesondere deshalb, da der Schädling vom Klimawandel profitiert, denn die Abwehrmechanismen der befallenen Pflanze sind zum Teil temperaturabhängig. Auf Basis der aktuellen Erkenntnisse zu genetisch angelegten Besiedlungs- und Wirkungsmechanismen des Schädlings können nun dessen Schwachstellen gezielter ausgelotet und ausgenutzt werden. (pd)