Lead
Pilzliche Krankheitserreger sind ein Hauptgrund für Ernteausfälle in der Landwirtschaft. Gewisse Resistenzgene in Getreide schützen die Pflanze jedoch dauerhaft vor solchen Krankheiten. Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Erforschung der molekularen Grundlagen von dauerhafter Krankheitsresistenz in Weizen und anderen Getreide.

Lay summary

Wie wir Menschen werden auch Pflanzen von Krankheitserregern befallen. Bei Getreide führen vor allem pilzliche Erreger, sogenannte phytopathogene Pilze, zu erheblichen Ernteausfällen und bedrohen damit die globale Ernährungssicherheit. Pflanzen haben jedoch effiziente Strategien entwickelt, sich gegen Pilzbefall zu wehren. Das Erbgut von Pflanzen enthält hunderte von Resistenzgenen, welche die Pflanze vor Pilzbefall schützen. Oft sind diese Resistenzen aber nicht sehr dauerhaft. Die pilzlichen Erreger besitzen eine enorme Anpassungsfähigkeit, was häufig zu einem raschen Zusammenbruch der Krankheitsresistenz im Feld führt.

Einige wenige Resistenzgene aber zeichnen sich durch eine erhöhte Dauerhaftigkeit aus, man spricht in diesem Fall von dauerhafter, breiter, oder rassen-unspezifischer Resistenz. Zwei Beispiele davon sind die Weizengene Lr34 und Lr22a, welche Weizenpflanzen dauerhaft vor Pilzbefall schützen. Lr34 wirkt gegen mehrere pilzliche Erreger und wird in der Weizenzüchtung schon seit mehr als hundert Jahren verwendet, ohne dass eine Anpassung der Krankheitserreger beobachtet wurde. Auf molekularer Ebene werden dauerhafte Resistenzmechanismen bis heute nur wenig verstanden. Am Beispiel von Lr34 und Lr22a versucht dieses Projekt, die molekularen Mechanismen dauerhafter Krankheitsresistenz in Getreide zu entschlüsseln. Die Resultate dieser Forschung können helfen, Getreidepflanzen in Zukunft noch effizienter vor Pilzkrankheiten zu schützen und damit die Ernährungssicherheit in Zeiten von Bevölkerungswachstum und Klimawandel zu garantieren.