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Spielregeln von Pilz und Pflanze im Rapsfeld

Forschungsprojekt der Biologischen Fakultät Spielregeln von Pilz und Pflanze im Rapsfeld

In der gelben Pracht blühender Rapsfelder im Frühjahr herrscht Kampf zwischen den Pflanzen und ihren Schädlingen.

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Schleichender Befall: Braune Stängel sind erste Anzeichen der Rapswelke.

Quelle: pug

Der Pilz Verticillium longisporum, die so genannte Rapswelke, bedeutet für die Rapspflanze eine besondere Herausforderung: Er wächst zunächst fast unbemerkt in der Pflanze heran und schwächt seinen Wirt erst, nachdem er sich in ihm verbreitet hat. Wissenschaftler der Universität Göttingen haben sechs Jahre lang untersucht, nach welchen Spielregeln Pilz und Pflanze interagieren. An dem Projekt waren Forscherinnen und Forscher der Biologischen Fakultät, der Fakultät für Agrarwissenschaften sowie der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie beteiligt.

Wann und wie erkennt die Pflanze den Pilz? Welche Abwehrstrategien entwickelt sie, um sein Wachstum einzudämmen? Wie „versteckt“ sich der Pilz, wie rüstet er sich gegen die Abwehr der Pflanze? Und wie manipuliert er die Pflanze, damit er sich auf ihr vermehren kann? Die Wissenschaftler untersuchten diese Fragen unter anderem mit Methoden der Biochemie, der Genetik, der Molekular-, System-, Zell- und Mikrobiologie sowie der Pflanzenpathologie. Sie fanden heraus, welche Stoffwechselwege in der Pflanze aktiviert werden, wie das Hormonnetzwerk der Pflanze verändert wird, wie sich die Zellwände verändern, welche Toxine der Pilz bildet und in welchen Bereichen auf den Pflanzenchromosomen sich Resistenzmechanismen befinden.

Ende 2011 werden die letzten Doktoranden ihre Arbeit an dem Projekt beenden. Da nun die Grundlagen gelegt sind, um die komplexen Kommunikationsprozesse zwischen Pilz und Pflanze auf molekularer Ebene zu untersuchen, wollen die beteiligten Forscher ihre interdisziplinäre Zusammenarbeit fortsetzen: Erkenntnisse der Grundlagenforschung könnten eines Tages dazu beitragen, die Rapspflanze gegen den Schädling resistenter zu machen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft förderte zwischen 2005 und 2011 insgesamt 23 Doktorarbeiten zu dem Themengebiet. Ihre Forschungsergebnisse präsentierten die Wissenschaftler im Februar auf der internationalen Tagung „From Foliar to Root-Interacting Pathogens and Symbionts“ in Göttingen.

pug

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