Nematoden fangende Pilze zur biologischen Schädlingsbekämpfung
Pflanzen- und tierpathogene Nematoden führen zu jährlichen weltweiten landwirtschaftlichen Schäden in Milliardenhöhe. Obwohl chemische Nematizide erfolgreich zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt wurden, wird aufgrund von Kosten und Umweltbelastung nach Alternativen gesucht. Nematoden-fangende Pilze können mit Hilfe von ausgeklügelten Fangstrukturen ihre Beute fangen und den Wurm anschließend besiedeln. Als natürliche Antagonisten von Nematoden stellt diese heterogene Gruppe von Pilzen eine nachhaltige und umweltfreundliche Strategie zur biologischen Schädlingsbekämpfung bei Pflanzen und Tieren dar.
Bei Kontakt mit Nematoden können Nematoden-fangende Pilze Fangstrukturen ausbilden, die den Wechsel von saprotrophem Wachstum hin zu einem räuberischen Lebensstil anzeigen. Ausbildung und Anzahl der Fallen sind für die nematizide Eigenschaft dieser Pilze essentiell, sodass das Verständnis der Mechanismen der Fallenbildung und Möglichkeiten zur Erhöhung der Fallenzahl von großem Interesse sind. Die molekularen Mechanismen der Fallenbildung sind bisher kaum verstanden. Um Nematoden-fangende Pilze zukünftig kommerziell zur biologischen Schädlingsbekämpfung einsetzen zu können, sind Ziele dieser Arbeit das weitere Verständnis der Fallenbildung auf molekularer Ebene, sowie die Optimierung der Sporenbildung und die Behandlung von mit Nematoden infizierten Topfkulturpflanzen.
Im Rahmen meiner Promotion soll die Fallenbildung, die Sporenbildung und das biologische Schädlingsbekämpfungspotential des Nematoden-fangenden PilzesDuddingtonia flagrans untersucht werden. Mit Hilfe von Mutations- und Genexpressionsanalysen, sowie von hochauflösender Mikroskopie soll das Phänomen der Fallenbildung im Labor untersucht werden. Ausgangspunkt hierbei sind das von unserer Arbeitsgruppe sequenziertes Genom des Pilzes und ein etabliertes Transformationssystem, um molekularbiologische Experimente durchzuführen und die Ringbildung der Fangstruktur zu charakterisieren. Um langfristig einen Beitrag zum ökologischen Landbau zu liefern, sollen weiterhin die Sporenbildung, sowie die Wirksamkeit der Pilze zum Schutz von Topfkulturpflanzen vor Schädlingsbefall mit dem Wein-pathogenen Nematoden Xiphinema index untersucht werden.