Neue Virulenz-Strategie eines wichtigen Getreidepathogens:

Der Schimmelpilz Fusarium graminearum ist gefürchtet, weil er Mykotoxine produziert, die die Pathogenabwehr von Pflanzen lahmlegen können und hochgiftig für Menschen und Tiere sind. Nun konnte ein interdisziplinäres Team von BOKU -Forschern einen neuen Trick des Pilzes aufklären. Dieser spaltet Tryptamin-Abwehrstoffe der Wirtspflanze und wandelt sie in das Wachstumshormon Auxin um, wodurch er die Immunantwort der Pflanze gezielt unterdrückt. 

Das aus dem FWF-geförderten Spezialforschungsprojekt SFB Fusarium hervorgegangene BOKU-Team aus Pilz-Molekularbiologen und Forschern im Bereich analytische Chemie und Metabolomics konnte zeigen, dass pflanzliche Tryptamin-Derivate wie Coumaroyl-Tryptamin und Feruloyl-Tryptamin das Pilzwachstum nach einer Infektion zunächst hemmen. Doch der Pilz kontert mit Enzymen (Amidohydrolasen), die diese Abwehrstoffe hydrolysieren. Das freigesetzte Tryptamin kann der Pilz dann in Indol-Acetaldehyd und weiter in Auxin (Indolessigsäure) umwandeln. Mit diesem falschen Signal unterdrückt er die Abwehrreaktion der Pflanze. Eine Mutante des Pilzes bei der alle sieben Gene, die für Cu2+ Amin-Oxidasen kodieren, deletiert wurden, zeigte eine stark reduzierte Auxinproduktion in planta und eine verringerte Virulenz. Durch Rückgabe eines der Gene konnte der Defekt in der Ausbreitung des Pilzes in der Ähre wieder komplementiert werden. Diese neuen Erkenntnisse liefern Pflanzenzüchtern wertvolle Ansätze für neue Strategien zur Verbesserung der Fusariumresistenz und zur Reduktion der  Mykotoxinbelastung von Getreide.

Link Publikation: The Fungal Pathogen Fusarium graminearum Can Hydrolyse Tryptamine‐Derived Hydroxy‐Cinnamic Acid Amide Defence Compounds, and Generates Highly Increased Auxin Levels in Wheat via Copper Amine‐Oxidases