Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam entdeckt neuen Mechanismus der pflanzlichen Immunabwehr. Die Biologen hatten hierfür die Modellpflanze Arabidopsis thaliana unter anderem mit Hilfe eines Elektronenmikroskops untersucht und herausgefunden, dass das Protein CRT1 bei Parasitenbefall in die Zellkerne der Pflanzenzellen wandert. Hier bindet es offenbar an die DNA – den Träger der Erbinformation – und aktiviert so das Immunsystem. Die Entdeckung könne, so berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Communications“, die Entwicklung von umweltverträglichen Pflanzenschutzmitteln entscheidend vorantreiben.
Infektionen mit Viren, Bakterien und Pilzen reduzieren den Ernteertrag weltweit jährlich um mehr als 30 Prozent, wodurch immer mehr chemische Pflanzenschutzmittel zur Anwendung kommen. Aktuell scheint sich die Bedrohung der Pflanzenerträge durch den einsetzenden Klimawandel noch zu verschärfen, denn es kommen neuartige Krankheiten hinzu. Große Hoffnung liegt in der Züchtung resistenter Sorten; dazu könnte die neue Entdeckung der Biologen beitragen.
Das Forscherteam entdeckten bei ihrer Untersuchungen an Arabidopsis , zu Deutsch: Acker-Schmalwand, dass ein Befall mit Mikroorganismen den Transfer eines Proteins mit dem Namen CRT1 bewirkt. Dieses bereits zuvor über Analysen des pflanzlichen Erbguts in Verbindung mit dem Immunsystem gebrachte Molekül, wird dann von der äußeren Zellperiphere in den Zellkern von Arabidopsis transportiert. Im Zellkern einer Pflanze befindet sich die DNA und an diese bindet nach den Erkenntnissen der Forscher auch das CRT1. Auf diese Weise kann CRT1 direkt in das genetische Programm der Zellen eingreifen und deren Immunsystem aktivieren bzw. der Pflanze so zu einer erhöhten Widerstandskraft gegen die Schädlinge verhelfen.(doi: 10.1038/ncomms2279).
(Justus-Liebig-Universität Gießen, 20.12.2012 – KBE)
