GEN-AU FUSARIUM: Molekulare Mechanismen der Virulenz von Fusarium und der Resistenz von Wirtspflanzen
Abstract
Pilotprojekt im Rahmen des österreichischen Genom-Forschungsprogrammes GEN-AU Bei der Infektion von Getreide und Mais bildet der Pilz Fusarium graminearum Toxine, die in die Nahrung gelangen können und für Tier und Mensch ein gesundheitliches Risiko darstellen. Ziel des Pilotprojektes ist es, durch Verwendung von Methoden der Genomik die Frage zu klären, welche Gene es dem Pilz ermöglichen, in einer ungewöhnlich großen Anzahl von Wirtspflanzen Krankheiten hervorzurufen. Dieses Verständnis könnte neue Wege zur Bekämpfung des Pilzes eröffnen. Andererseits sollen Mechanismen der Pilzresistenz in Wirtspflanzen erforscht werden, da dieses Wissen zur Züchtung hochresistenter Sorten genutzt werden könnte, und somit zu einer nachhaltigen Lösung des Problems beitragen sollte. In Zusammenarbeit mit dem "Munich Information Center for Protein Sequences" soll die von einem US Konsortium gegenwärtig erstellte Genomsequenz analysiert und das Gen-Inventar mit dem eines nahe verwandten, jedoch nicht krankheitserregenden Schimmelpilzes (Neurospora crassa) verglichen werden. Ein wesentlicher Teil des Pilotprojektes ist der Entwicklung und Optimierung von effizienten Methoden zur gerichteten Inaktivierung von Genen des Pilzes gewidmet. Solche Insertionsmutanten sollen hinsichtlich geänderter Virulenz und einem geänderten Spektrum von Pilz-Metaboliten untersucht werden, da solche Substanzen wahrscheinlich eine wesentliche Rolle in der Unterdrückung von Abwehrreaktionen der Pflanzen spielen. Pflanzliche Resistenzmechanismen gegen den Pilz sind derzeit weitgehend unverstanden. Da molekulargenetische Studien mit Getreide nur schwer möglich sind, soll unter Zuhilfenahme der Modellpflanze Arabidopsis thaliana untersucht werden, welche Rolle das in Mensch und Tier sehr stark als Östrogen wirksame Mykotoxin Zearalenon in Pflanzen spielt. Weiters sollen Detoxifikationsmechanismen untersucht werden, die zu sogenannten maskierten Mykotoxinen führen. Fusarium-Resistenz ist in exotischem Getreide-Zuchtmaterial zwar vorhanden, wird jedoch polygen und quantitativ vererbt. Mit Hilfe von molekularen Markern sollen jene Chromosomenabschnitte identifiziert werden, die einen positiven Resistenzbeitrag liefern. Subtraktive Genbanken und "DNA-Chips" sollten es erlauben, Unterschiede in der Genexpression zwischen Weizensorten, die unterschiedliches Resistenzniveau aufweisen, aufzufinden und somit Kandidaten für Resistenzgene zu identifizieren. Die Anwendung der markergestützten Selektion in der praktischen Resistenzüchtung durch einen Firmenpartner sollte mittelfristig zu einer Verbesserung der Resistenz von Getreide, und somit zu einer Reduktion der Mykotoxinbelastung in Nahrungsmitteln führen.
Mitarbeiter*innen
Gerhard Adam
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Gerhard Adam
gerhard.adam@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-94480
Projektleiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Marie-Theres Hauser
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Marie-Theres Hauser
marie-theres.hauser@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-94240
Sub-Projektleiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Rudolf Krska
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Rudolf Krska
rudolf.krska@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-97301, 97302
Sub-Projektleiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Marc Lemmens
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Marc Lemmens
marc.lemmens@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-97104, 97158
Sub-Projektleiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Doris Lucyshyn
Mag. Dr. Doris Lucyshyn
doris.lucyshyn@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Brigitte Poppenberger
Dipl.-Ing. Brigitte Poppenberger
Projektmitarbeiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Joseph Strauss
Univ.Prof. Mag.rer.nat. Dr.rer.nat. Joseph Strauss
joseph.strauss@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-94420
Sub-Projektleiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
Rainer Schuhmacher
Univ.Prof. Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Rainer Schuhmacher
rainer.schuhmacher@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-97307
Projektmitarbeiter*in
01.01.2003 - 31.05.2006
BOKU Partner
Externe Partner
Saatzucht Donau
Dr. Julia Lafferty
Partner
ARC Seibersdorf Research GmbH, Life Sciences
Doz. Eva Wilhelm Dr. Bodo Trognitz
Partner
TU Wien, Inst. für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften
keiner
Partner