Identifikation eines Pilzproteins, das Blattverlust bei Nutzpflanzen verursacht
Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Professor Dr. Bart Thomma vom Institut für Pflanzenwissenschaften der Universität zu Köln hat erstmals die genetischen Mechanismen untersucht, die hinter der durch den Pilz Verticillium dahliae ausgelösten Entlaubung bei Nutzpflanzen stehen. Dabei wurde ein zentrales Protein entdeckt, das die Virulenz des Pilzes maßgeblich beeinflusst. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht worden.
Genetische Grundlagen der Pilzvirulenz
Der pathogene Pilz Verticillium dahliae ist als Verursacher von Welkekrankheiten in der Landwirtschaft bekannt. Besonders aggressive Stämme führen bei Baumwoll- und Olivenpflanzen zu vollständigem Blattverlust, was zum Absterben der Pflanzen und erheblichen Ernteausfällen führt. Bislang waren die genetischen Ursachen für diesen Blattverlust unbekannt.
Das Forschungsteam konnte nun einen spezifischen Genomabschnitt identifizieren, der für die Produktion eines Proteins verantwortlich ist, das der Pilz während der Infektion freisetzt. Dieses Protein verursacht den Blattverlust und bestimmt die Aggressivität des Erregers.
Rolle mobiler genetischer Elemente
Das verantwortliche Gen befindet sich auf einem sogenannten „Starship“ – einem großen, mobilen genetischen Element, das zwischen verschiedenen Pilzarten übertragen werden kann. Diese Elemente transportieren Gene, darunter auch das für den Blattverlust verantwortliche Gen. Genetische Analysen zeigten zudem, dass ähnliche „Starship“-Fragmente mit dem betreffenden Gen auch in anderen Pilzen, die Welkekrankheiten verursachen, nachweisbar sind.
Bedeutung für Pflanzenschutz und Züchtung
Das neu gewonnene Verständnis der genetischen Grundlagen der Pilzvirulenz eröffnet Perspektiven für innovative Bekämpfungsstrategien. Dazu zählen die gezielte Identifikation besonders aggressiver Pilzstämme sowie die Züchtung oder gentechnische Veränderung resistenter Baumwoll- und Olivenpflanzen.
Kontaktinformationen
- Presse und Kommunikation: Mathias Martin, Tel.: +49 221 470 1705, E-Mail: m.martin@verw.uni-koeln.de
- Verantwortlich: Dr. Elisabeth Hoffmann, E-Mail: e.hoffmann@verw.uni-koeln.de
- Wissenschaftlicher Ansprechpartner: Professor Dr. Bart Thomma, Institut für Pflanzenwissenschaften, Tel.: +49 221 470 89261, E-Mail: bthomma@uni-koeln.de
Originalpublikation
Doddi, A., Fiorin, G.L., Li, J. et al. „A structurally unique effector shared between vascular wilt fungi drives cotton and olive defoliation.“ Nature Communications 17, 7818 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-74504-z
