Lead
Pflanzen werden von einer Vielzahl von Krankheitserregern befallen. Die Züchtung von Nutzpflanzen hat im Verlauf der letzten hundert Jahre zur Entdeckung von natürlicherweise vorkommender Resistenz gegen Pathogene geführt. Die Funktionsweisen dieser Resistenzen sind auf molekularer Ebene noch wenig verstanden. Das Projekt widmet sich der Frage, wie Pflanzen auf molekularer Ebene die Anwesenheit von pilzlichen Pathogenen (z.B. dem Weizenmehltau) erkennen können, und wie dadurch Abwehrreaktionen ausgelöst werden.

Lay summary

Wir haben in den letzten Jahren in Weizen und Mais drei molekular sehr unterschiedliche Resistenzmechanismen gegen pilzliche Krankheitserreger entdeckt. Dabei handelt es sich um Abwehrstrategien, die entweder spezifische Moleküle der mikrobiellen Invasoren entdecken können, oder aber den Stoffwechsel der Pflanze so verändern, dass die Pathogene entweder gar mehr wachsen können, oder zumindest in ihrer Vermehrung stark eingeschränkt sind.

Das vorliegende Projekt soll zum Verständis der Erkennungsmechanismen von Krankheitserregern durch eine Reihe von pflanzliche Immunrezeptoren beitragen. Dabei stehen Pilzpathogene wie z.B. Mehltau und Braunrost bei Weizen im Vordergrund. Die Immunrezeptoren stammen aus Weizen oder Mais und gehören zu ganz unterschiedlichen Proteinklassen. Basierend auf diesen verschiedenen Typen von Rezeptoren wollen wir verstehen, wie die biochemische Erkennung auf Proteinebene stattfindet, welche Strukturen auf Pathogen- wie auf Wirtsseite für die spezifische Erkennung verantwortlich sind, und schliesslich wie diese Erkennung zur einer Abwehrantwort der Pflanze führt  Zudem wollen wir Wege finden, wie diese Erkenntnisse für die praktisch Pflanzenzüchtung nutzbar gemacht werden können.

Das Projekt beschäftigt sich mit der biologischen Funktionsweise von Krankheitsresistenz bei Getreidepflanzen und leistet einen Beitrag zu einer sehr dynamischen, global relevanten Forschungsrichtung. Da Pflanzenkrankheiten und ihre Bekämpfung ökonomisch wie ökologisch von grosser Bedeutung sind, steht diese Forschungsrichtung auch im Brennpunkt gesellschaftlicher Aufmerksamkeit.