Chemische Kommunikation in mykoparasitischen Interaktionen

Schimmelpilze stellen eine reichhaltige Quelle an spezifischen Stoffwechselprodukten – sogenannten Sekundärmetaboliten - dar, die einerseits als bioaktive Substanzen (zB. Antibiotika) Anwendung finden und andererseits auch für den Pilz selbst bei der Verteidigung und Kommunikation mit anderen Organismen bzw. als chemische Waffen nützlich sind. Dies trifft auch für mykoparasitische Pilze zu, die andere Pilze angreifen und parasitieren können und zu denen manche Arten der Gattung Trichoderma gehören. Die Bildung der meisten der sekundären Stoffwechselprdukte erfordert die Anwesenheit spezifischer Reize aus der Umwelt, da die zugrundeliegenden Gene bei Kultivierung unter im Labor üblichen Bedingungen nicht aktiv sind. Im vorliegenden Projekt soll nun die Rolle von sekundären Stoffwechelprodukten bei der chemischen Kommunikation zwischen zwei Schimmelpilzen im Detail untersucht werden. Am Beispiel der Wechselwirkung des Mykoparasiten Trichoderma atroviride mit dem Pflanzenschädling Botrytis cinerea (Grauschimmel), möchten wir erforschen wie sich die direkte Interaktion zwischen diesen beiden Pilzen auf die Bildung neuer Stoffwechselprodukte auswirkt. Für diesen Zweck werden wir eine neuartige integrative Herangehensweise entwickeln, die aus einer Kombination modernster Methoden besteht und einedetaillierte Untersuchung der Wechselwirkung auf verschiedenen zellulären Ebenen gleichzeitig ermöglicht. Das Zusammenführen von bildgebender Massenspektrometrie, hochauflösender Metabolomanalyse, Lebendzell-Mikroskopie und Analyse der Genexpression zu einem maßgeschneiderten Paket komplementärer Methoden wird zu neuen Einblicken in die Rolle kleiner chemischer Moleküle während der komplexen mykoparasitischen Pilz-Pilz Interaktion und zur Entdeckung neuer pilzlicher Sekundärmetaboliten führen.