MOE-Fellowship

Christiane Rose

Untersuchungen der Pathogen-Wirt-Interaktion zwischen Colletotrichum [C.] acutatum und Fragaria [F.] vesca entlang des Co-Evolutionsmodels für den Deutschen Raum

„Ergründung von Resistenzmechanismen und Erschließung genetischer Ressourcen aus Fragaria [F.] vesca gegen Colletotrichum [C.] acutatum [SIMMONDS] unter Berücksichtigung klimatischer Wechselwirkungen“

Zur Pilzbekämpfung an Erdbeeren werden protektiv wirkende, umweltbelastende, chemische Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Alternative Lösungsansätze bietet der integrierte Pflanzenschutz, welcher die Verwendung resistenter Sorten empfiehlt. Jedoch ist unwahrscheinlich aufgrund der genetischen Verarmung unter den bestehenden heutigen Hochzuchten neue, nutzbare Resistenzen zu finden. Deshalb sollte verstärkt auf die Vielfalt der Wildarten wie F. vesca zurückgegriffen werden.

Durch das vorliegende Promotionsprojekt ist zunächst das Vorkommen des Pilzes Colletotrichum [C.] acutatum in deutschen Erdbeerfeldern zu erörtern, um die Kompatibilität der Wirt-Pathogen-Wechselwirkung zu betrachten. Dazu erfolgt in der Praxis ein C. acutatum-Screening. Ein anschließender Pathogenitätstest an Fragaria [F.] vesca wird Aufschluss über die Infektiosität einzelner C. acutatum-Stämme geben. Symptomatische Bonituren ermöglichen erste Aussagen über die zugrundeliegenden Resistenzmechanismen bei F. vesca. Ergänzend werden diese Beobachtungen durch einen Vitalitätstest mittels NBT-Fällungsreaktion untersucht. Dieser dient der Beurteilung der Zellviabilität auf Basis des Redoxpotentials. Gesunde Pflanzenzellen mit aktiver Zellatmung wandeln wasserlösliches nitroblaues Tetrazoliumchlorid in einen tiefblau gefärbten Niederschlag um. Aufgrund starker Wetterextreme der vergangenen Jahre (2018/2019) werden ergänzend Wechselbeziehungen zwischen biotischen Stressoren (Pathogen) und abiotischen Faktoren (Trockenheit) berücksichtigt. Studien zeigten, dass die Konzentration an Sekundärstoffen in trockengestressten Pflanzen höher ist. Neben Jasmonsäure und Ethylen ist hier die Salicylsäure zu nennen. Diese Phytohormone regulieren in der Pflanze Wachstum und Alterung. Außerdem besitzen sie Signalfunktionen zur Stressabwehr bei abiotischen Einflüssen oder bei Befall mit Pathogenen. Interessant ist, ob die systemische Resistenz gegen Pathogene durch eine kombinierte Trockenphase positiv unterstütz werden kann. Dazu werden Salicylsäureextraktionen durchgeführt. Unter einer Stresskombination wird ein erhöhter Salicylsäuregehalt erwartet der einen positiven Einflüsse auf das Abwehrverhalten bei F. vesca hat.


Übersicht

Förderzeitraum

01.02.2019 - 31.01.2024

Institut

Hochschule Geisenheim University Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung

Betreuer

Prof. Dr. Christoph-Martin Geilfus

Kontakt

Mail