Falscher Mehltau



Mit molekularer Zellbiologie und Genetik gegen P. viticola

Um 1860 gelangte der Erreger des Falschen Mehltaus mit infizierten Rebstöcken nach Bordeaux und verbreitete sich von dort über den gesamten europäischen Kontinent. Die amerikanischen Wildreben sind gegen die Krankheit weitgehend immun, aber die in Europa entstandene Kulturrebe ist ein sogenannter „naiver Wirt“, der dem Falschen Mehltau nichts entgegensetzen kann. Sehr oft wird der Falsche Mehltau als „Pilz“ bezeichnet. Inzwischen weiß man, dass der Erreger, Plasmopara viticola (früher Peronospora genannt) ein Oomycet (heterokont begeißelte Alge) ist, der die meiste Zeit im Innern der Weinblätter lebt und dort für Pflanzenschutzmittel unerreichbar ist. Nur zur Vermehrung und Neuinfektion verlässt P. viticola für wenige Stunden das Blatt. Da der Winzer nicht weiß, wann das ist, muss er vorbeugend spritzen und dies nach jedem Regen erneut.

Gibt es einen anderen Ausweg? Jeder Organismus hat einen wunden Punkt und den findet man mit Forschung heraus. Mehrere Gruppen des BACCHUS-Netzwerks (Prof. Dr. Kassemeyer am WBI Freiburg, Prof. Dr. Nick am KIT und Dr. Wiedemann am INRA Colmar) untersuchen daher den Lebenszyklus von P. viticola und haben schon mehrere Punkte gefunden, an denen man ansetzen kann. Mit Regen und Wind gelangen die Sporangien von P. viticola auf die Blätter der Weinrebe. Bei genügend Feuchtigkeit schlüpfen mehrere begeißelte Zoosporen aus einem Sporangium. Diese schwimmen zur nächsten Spaltöffnung und heften sich an. Dann bilden sie einen Keimschlauch, der die Oberfläche abtastet, den Spalt erkennt, hineinwächst und von dort in die benachbarten Zellen eindringt. P. viticola tötet die Pflanzenzellen noch nicht, sondern ernährt sich von den bei der Photosynthese gebildeten Zuckern. Nachdem P. viticola die Blattzellen aufgezehrt hat, wächst er durch die Spaltöffnung hinaus und bildet ein Bäumchen, an dem neue Sporangien entstehen. Diese brechen leicht ab und werden vom Wind zur nächsten Pflanze getragen.

Was ist unsere Strategie? Manche Wildreben aus Nordamerika und Sibirien können P. viticola abwehren. Die befallenen Zellen versorgen den Parasiten nicht sondern zeigen eine sogenannte hypersensitive Reaktion. Dabei stirbt die Wirtszelle ab und dem Eindringling wird die Nahrungsgrundlage entzogen – er stirbt ab. Im Labor von BACCHUS-Partner Prof. Dr. Zyprian (JKI Siebeldingen) hat man in Wildreben zwei Genabschnitte entdeckt, die für diesen Abwehrmechanismus verantwortlich sind. Diese kann man durch Kreuzung in europäischen Kulturreben etablieren. Mit Hilfe molekulargenetischer Verfahren lässt sich feststellen, welche Nachkommen das Resistenzgen geerbt haben. BACCHUS-Partner Dr. Buchholz (DLR Neustadt) und Prof. Dr. Nick (KIT) suchen nach weiteren Abwehrwegen und konnten zeigen, dass die Actinfasern in den Zellen der Spaltöffnung nach Kontakt mit den Zoosporen kontrahieren. Dadurch wird ein Alarmsignal in die benachbarten Zellen weitergegeben. Wenn es gelingt, diese Alarmreaktion schon vor dem Befall auszulösen, könnte man so die Reben gegen den Falschen Mehltau immunisieren.


 

Falscher Mehltau
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