Der pilzliche Mikroorganismus Phytophthora infestans ist ein verheerender Krankheitserreger, der jährlich weltweit Ernteschäden in Höhe von rund 6 Milliarden US-Dollar (ca. 5 Milliarden Euro) verursacht und die Ernährungssicherheit bedroht.
P. infestans gehört zu einer Gruppe von Organismen, die Oomyceten genannt werden. Er verursacht die Kartoffelfäule, eine Krankheit, die zur völligen Zersetzung von Kartoffelknollen und damit zum Verlust von Nahrungsressourcen für den Menschen führt. Die Große Hungersnot in Irland im 19. Jahrhundert wurde durch die Kartoffelfäule ausgelöst.
In einem kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie berichten Forscher, dass in P. infestans ein neuer Enzymtyp gefunden wurde, der es dem Mikroorganismus ermöglicht, Pektin in den Zellwänden von Pflanzen abzubauen und die Zellen zu infizieren. Das Enzym gehört zu einer Klasse von Enzymen, die als lytische Polysaccharidmonooxygenasen (LPMOs) bekannt sind.
Die Wissenschaftler identifizierten auch das Gen, das das Enzym für die Produktion kodiert und stellten fest, dass der Erreger durch das Abschalten dieses Gens die Zellen der Wirtspflanze nicht mehr infizieren konnte. Die Forscher hoffen, dass diese Entdeckung zur Entwicklung neuer Techniken führen wird, um Schäden an Nutzpflanzen durch diesen verheerenden Krankheitserreger zu verhindern.
„Diese neuen Enzyme scheinen in allen pflanzenpathogenen Oomyceten wichtig zu sein, und diese Entdeckung ebnet den Weg für potenziell wirksame Strategien im Pflanzenschutz“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Federico Sabbadin vom Center for Novel Agricultural Products (CNAP) der Universität von York.
Laut Professor Simon McQueen-Mason war die Arbeit das Ergebnis interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Biologen und Chemikern in York sowie Pflanzenpathologen am James Hutton Institute und Genetikern am CNRS mit unschätzbaren molekularen Erkenntnissen von Professor Neil Bruce (CNAP) und Professor Gideon Davies und Paul Walton vom Department of Chemistry in York.
Die Forschung ist Teil des Projekts 'Neue Enzymatische Virulenzfaktoren in Phytophthora infestans'. Die Experten hinter dem Projekt sagen, dass sie durch die Identifizierung neuer Virulenzfaktoren, die von wichtigen Pflanzenpathogenen produziert werden, Gene lokalisieren können, die als Angriffspunkte für präzise Pflanzenschutzstrategien dienen können.
Quelle: Earth.com