Forschende der Technischen Universität München haben einen Mechanismus identifiziert, der die Balance zwischen Pflanzenwachstum und Immunabwehr reguliert.
Die Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, krankheitsresistente Kulturpflanzen zu züchten, ohne deren Ertragspotenzial zu verringern.
Wenn Pflanzen Krankheitserregern ausgesetzt sind, aktivieren sie ihre Immunabwehr und bremsen zugleich ihr Wachstum. Für die Pflanzenproduktion kann dies geringere Erträge bedeuten. Das Team um Prof. Brigitte Poppenberger untersuchte, wie pflanzliche Steroidhormone diese Abwägung steuern.
Steroidhormone verändern Immunrezeptoren
Nach Angaben der TUM hemmen Steroidhormone in gesunden Pflanzen die Immunabwehr. Dazu beeinflussen sie über Transkriptionsfaktoren die Verarbeitung von Geninformationen und reduzieren die Menge aktiver Immunrezeptoren. So kann die Pflanze mehr Ressourcen in ihr Wachstum investieren.
Bei einem Befall werden die hormonabhängigen Transkriptionsfaktoren inaktiviert. Dadurch können sich relevante Immunrezeptoren korrekt ausbilden, die Abwehr wird aktiviert und das Wachstum verlangsamt. Die Forschenden wiesen den Mechanismus an der Modellpflanze Ackerschmalwand beim Befall mit einem Mehltauerreger nach.
Ansatzpunkt für die Pflanzenzüchtung
Pflanzen mit einer geringeren Menge der untersuchten Transkriptionsfaktoren zeigten eine höhere Mehltauresistenz, ohne an Wachstum einzubüßen. Wird dieser Mechanismus künftig in Züchtungsprogrammen nutzbar, könnten ertragreiche Sorten entstehen, die besser auf Krankheitserreger vorbereitet sind. Die Studie erschien in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
Quelle: tum.de