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Untersuchung der Interaktion zwischen Pflanzen und Pilzen bei der Kolonisierung
Projekt
Förderkennzeichen: MRI-OG-08-053
Laufzeit: 01.01.2001
- 31.12.2017
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Alternaria alternata ist eine wichtige mikrobielle Kontaminante von Obst und Gemüseprodukten. A. alternata ist in der Lage eine Reihe von Mykotoxinen, darunter Alternariol, Alternariolmonomethylether und Tenuazonsäure zu bilden. Im Rahmen von im MRI durchgeführten Arbeiten konnte gezeigt werden, dass in A. alternata Wildtyp Stämmen die Bildung von Alternariol stark reguliert ist. So wird mittels Zusammenspiel der Signalkaskadewege HOG MAP und pacC/pal A-J gewährleistet, dass A. alternata in einem sehr bereiten pH-Bereich Alternariol bilden kann. Dies deutet darauf hin, dass eine konstante Bildung von Alternariol für die Ökologie des Pilzes in der Umgebung des Substrates (z. B. Tomaten oder andere Früchte) eine Rolle spielen kann. Weitere Untersuchungen zeigen, dass sich die Regulation der Alternariolbildung in A. alternata Stämmen, die aus Getreide isoliert wurden, von der Regulation von Stämmen aus Tomaten unterscheidet. Innerhalb dieses Projektes sollen daher die Adaptation von A. alternata an unterschiedliche Habitate, sowie die Bildung von Alternariol und anderen Faktoren, die eine Rolle bei der Kolonisierung von Obst und Gemüse spielen, untersucht werden. Ähnliche Ansätze werden bei Penicillium expansum und anderen pflanzenpathogenen Pilzen untersucht. Für P. expansum konnte ebenfalls gezeigt werden, dass die gebildeten Mykotoxine Patulin und Citrinin bei der Pilz/Pflanzen Interaktion eine wichtige Rolle spielen.
A. alternata Stämme, die entweder aus Getreide bzw. aus Tomaten isoliert wurden unterscheiden sich in ihrer Adaptation an Substrate mit verschiedenen Wasseraktivitäten bzw. verschiedenen pH-Werten. Während die Alternariolbildung bei Stämmen aus Getreide durch höheren osmotischen Druck wesentlich weniger gehemmt wird als bei Stämmen aus Tomaten, ist die Reaktion bei pH-Wert Änderung umgekehrt. In diesem Fall sind Stämme aus Tomaten gegenüber Änderungen des pH-Wertes, auch in extreme Bereiche, wesentlich unempfindlicher als Stämme aus Getreide und können auf Grund der pacC Aktivität innerhalb eines großen pH Bereichs Alternariol bilden. Bei höheren osmotischen Werten wird die Alteranriolbildung bei Stämmen aus Tomaten sofort unterdrückt, was mit einer Inaktivierung des HOG MAP Kinase Gens zusammenhängt. In diesem Zusammenhang soll die Rolle von Alternariol, das aufgrund der oben genannten Regulation in Tomaten offensichtlich permanent gebildet wird, bei der Kolonisierung untersucht werden. Für P. expansum konnte durch Genianaktivierungsexperimente gezeigt werden, dass die Bildung von Mykotoxinen für die Kolonisierung wichtig für die Kolonisierung von Pflanzengewebe wichtig ist.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
- Biotechnologie
- Toxikologie
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
MRI - Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse (MRI-OG)