Molekulare Kommunikation in Pflanze- Pathogen- Interaktionen

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Leiter: Wolfgang Knogge

Eine Vielzahl phytopathogener Mikroorganismen besiedelt den vermeintlich nährstoffarmen Interzellularraum ihrer Wirtspflanzen. Zur Optimierung ihrer Lebenssituation haben sie daher Strategien entwickelt, deren Ziel die Bereitstellung von Nährstoffen aus pflanzlichen Zellen ist. Um dies zu verhindern, mussten Pflanzen im Gegenzug Mechanismen entwickeln, die ihnen die rechtzeitige Erkennung von Pathogenen als Voraussetzung für eine erfolgreiche Abwehr ermöglichen. An diesen für den Ausgang einer Interaktion entscheidenden Kommunikationsvorgängen sind zum einen membranständige oder intrazelluläre pflanzliche Rezeptoren beteiligt, zum anderen sezernierte Pathogenmoleküle, bei denen es sich häufig um Proteine handelt. Als Folge von Protein-Protein-Interaktionen kommt es dann entweder zur Umsteuerung des pflanzlichen Stoffwechsels zugunsten des Pathogens und damit zu Krankheitsentwicklung oder zur Induktion von Abwehrreaktionen und damit zu pflanzlicher Resistenz. Insbesondere in kompatiblen Interaktionen könnten darüber hinaus Pathogenrezeptoren von Bedeutung sein, mit deren Hilfe Pathogene pflanzliche Stimuli erkennen und zur physiologischen Adaptation an die spezifische Wirtspflanzenumgebung verwenden können.