Ein neues Verständnis , wie Pflanzen verteidigen sich alleine gegen einige Krankheitserreger, die Pflanzenkrankheiten verursachen, wird von Forschern der University of Hertfordshire vorgeschlagen , damit Wissenschaftler züchten neue, erfolgreiche krankheitsresistenten Nutzpflanzen . Das neue Konzept wird als Effektor - ausgelöst Verteidigung oder ETD .
Zucht landwirtschaftlicher Kulturen für die Resistenz gegen Krankheitserreger ist wichtig, bei der Suche nach globalen Nahrungsmittelproduktion zu sichern. Trotz der Bemühungen , sie zu kontrollieren , Pflanzenkrankheiten immer noch einen Anteil von fünfzehn Prozent der Verluste in der Welt der Lebensmittelproduktion . Die Landwirte spritzen ihre Felder mit Fungiziden , diese Kontrolle von Pflanzenkrankheiten , aber ihre Wirksamkeit ist begrenzt , wie Krankheitserreger mutieren unempfindlich gegen die Fungizide zu werden.
Durch die Nutzung neuer molekularer und genetischer Erkenntnisse , die Forschung, in Zusammenarbeit mit Pierre de Wit von Landwirtschaftlichen Universität Wageningen in den Niederlanden durchgeführt , ermöglicht ein besseres Verständnis des Verteidigungssystems von Kulturpflanzen vor schädlichen Krankheitserregern, die in den Räumen zwischen Pflanzenzellen wachsen. Dies bietet neue Möglichkeiten , um die Wirksamkeit von Zuchtkulturenauf Resistenz gegen Krankheit zu verbessern.
Dr. Henrik Stotz , Marie-Curie- Fellow und führen Forscher der School of Life and Medical Sciences an der University of Hertfordshire, sagte: "Als traditioneller Verfahren zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten weniger wirksam , die Notwendigkeit, neue Stämme von Pflanzen mit einem eingebauten Widerstand züchten auf die Krankheitserreger zu.
" In der gleichen Weise , dass die Menschen Immunreaktionen gegen menschliche Krankheitserreger entwickelt , können Pflanzen zur Resistenz gegenüber Krankheitserregern gezüchtet werden , aber wir müssen zu unserem Verständnis der wirksamen Resistenzmechanismen in Pflanzen zu verbessern. Unsere Forschung verstärkt die traditionellen Verständnis der pflanzlichen Abwehr System und beschreibt ein neues Konzept zu beschreiben , wie sich Pflanzen schützen sich gegen die Krankheitserreger, die in den Raum außerhalb von Pflanzenzellen (die Apoplasten ) wachsen . - ein neues Konzept namens Effektor ausgelöste Verteidigung oder ETD "
Pflanzenabwehrsysteme bestehen aus miteinander verbundenen Lagen von Rezeptoren, die sowohl außerhalb als auch innerhalb der Pflanzenzellen zu finden sind. Beide Sätze von Rezeptoren spüren die invasive Erreger und reagieren auf ihre Intrusion . Die zwei Rezeptorsysteme unterschiedliche Klassen von Pflanzenrezeptorproteinezu verschiedenen Typen von pathogenen Molekülen zu detektieren.
Das aktuelle Verständnis der pflanzlichen Abwehr ist, dass Pflanzen , die Verwendung dieser Rezeptoren , haben zwei Formen der Verteidigung. Pattern - Immunität ausgelöst (PTI ) ist die erste Verteidigungslinie , Betriebs bald nach der Erreger auf der Pflanzenoberfläche gelandet. Vor der Erreger hat die Anlage eingegeben, wird die Präsenz von spezifischen Pathogen -Moleküle oder Muster durch das Immunsystem des Wirtspflanze anerkannt. Dieser aktiviert dann die Immunantwort auf den Krankheitserreger zu stoppen und so zum Schutz der Pflanze vor der Infektion .
Die zweite Verteidigungslinie wird als Effektor -ausgelöste Immunität (ETI) bezeichnet , dies beruht auf dem Nachweis von Krankheitserregern , die von Genen der Anlage basiert - gibt es eine Beziehung zwischen dem Gen in der Wirtspflanze und das Gen in den Erreger. Das Konzept des ETI wurde entwickelt, um Abwehr von Krankheitserregern , die in Pflanzenzellen (zB Weizen rostet und Mehltau , Kraut- und Knollenfäule Krankheitserreger) geben und passt ihre Abwehrmechanismen gut beschreiben . Das Vorhandensein des Pathogens in der Zelle aktiviert, spezifische Proteine , die den Tod von sowohl der Pflanzenzelle und der eindringende Pathogen hervorrufen.
Dr. Stotz weiter: " Dieses Konzept der Anlage ETI nicht wirklich erklären die zweite Verteidigungslinie bei der Wechselwirkung von Wirtspflanzen schützen sich gegen die extrazellulären Pilzerreger - also solche Blattpilzerreger, die in das Blatt der Pflanze zu erhalten , um den Raum zwischen ausnutzen seine Zellen , wie Apoplasten bekannt , um Nährstoffe aus der Anlage zu erhalten. Dazu gehören die schädlichen Krankheitserreger, die Blattdürre auf Weizen, Gerste Blattdürre , Apfelschorf und Lichtblattfleckenan Raps führen. die ETI -Konzept nicht zur Verteidigung halten gegen diese Krankheitserreger, die in das Blatt , aber nicht in die Zellen zu gehen.
" Durch unsere Forschung entdeckten wir , dass die Verteidigung gegen die extrazelluläre Erreger (ETD ) umfasst verschiedene Pflanzengene von den in der Abwehr gegen intrazelluläre Erreger beteiligt. Wir identifizierten einige spezifische Widerstand Gene, die für die Rezeptor -ähnliche proteis ( RLPs ) und beschrieb, wie sie sich gegen betrieben die Erreger . wir fühlen Immunität zu stark ist ein Begriff für diese neue Abwehrmechanismus , weil diese extrazelluläre Erreger überleben und sogar der sexuell auf resistente Wirte reproduzieren und so beziehen wir uns auf sie als "Verteidigung" . "
Professor Bruce Fitt , Professor für Pflanzenpathologie an der Universität von Hertfordshire, fügte hinzu: " Dieses neue Verständnis der pflanzlichen Abwehr durch ETD schlägt verschiedene Operationen bestimmter Resistenzgene , die uns helfen, in die Züchtung neuer Sorten von Kulturpflanzen zur Widerstands erfolgreicher sein wird dieser . ist von wesentlicher Bedeutung im Kampf um die globale Ernährungssicherheit auf die Zukunft der Welt Nahrungsquellen zu schützen. "
Das Papier " Effektor - ausgelöst Abwehr apoplastischen Pilzerreger " ist im Internet unter Trends in Plant Science veröffentlicht .