Pathogenresistenz

Pflanzenkrankheiten stellen eine signifikante Bedrohung für unsere Landwirtschaft dar und führen weltweit zu Ernteverlusten von ca. 20 Prozent pro Jahr. Bislang hat die Landwirtschaft sich vor allem auf die Pflanzenzüchtung zur Herstellung resistenter Varietäten und auf die Verwendung von  Pflanzenschutzmitteln zum Schutz anfälliger Pflanzen verlassen. Der erst-genannte Ansatz ist aber zeitaufwendig und die erzielten Resistenzen sind nicht immer dauerhaft, während der zweite Ansatz auf unerwünschte Weise Einfluss auf die Umwelt nimmt.

Eine alternative Möglichkeit den Pathogenbefall zu verringern und resistente Kulturpflanzen herzustellen, ist die Expression rekombinanter Antikörper, die spezifisch an Pathogene binden und deren Ausbreitung in der Pflanze unterbinden. Die Wirksamkeit der Antikörper-basierten Resistenz ist am Fraunhofer IME für die Bekämpfung von verschiedenen Pflanzenviren gezeigt worden. Zudem konnte gezeigt werden, dass Antikörper, die mit antifugalen Peptiden fusioniert sind, eine effektive Strategie für die Entwicklung von umweltfreundlichen Resistenzen gegen pilzliche Pathogene sind.

In vorangegangenen Projekten konnten Nutzpflanzen mit einen starkverbesserten Resistenz gegenüber den Mykotoxin-produzierenden Pilzen der Gattung Aspergillus und Fusarium hergestellt werden.

Ausgewählte Publikationen#

Peschen, D., Schillberg, S., Fischer, R., 2016. Antibody-Mediated Pathogen Resistance in Plants. Methods Mol. Biol. 1385, 273–291. http://doi.org/10.1007/978-1-4939-3289-4_19

Schubert, M., Houdelet, M., Kogel, K.-H., Fischer, R., Schillberg, S., Nölke, G., 2015. Thanatin confers partial resistance against aflatoxigenic fungi in maize (Zea mays). Transgenic Res. 24, 885–895. http://doi.org/10.1007/s11248-015-9888-2

Safarnejad, M.R., Jouzani, G.S., Tabatabaei, M., Tabatabaie, M., Twyman, R.M., Schillberg, S., 2011. Antibody-mediated resistance against plant pathogens. Biotechnol. Adv. 29, 961–971. http://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2011.08.011

Nölke, G., Cobanov, P., Uhde-Holzem, K., Reustle, G., Fischer, R., Schillberg, S., 2009. Grapevine fanleaf virus (GFLV)-specific antibodies confer GFLV and Arabis mosaic virus (ArMV) resistance in Nicotiana benthamiana. Mol. Plant Pathol. 10, 41–49. http://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2008.00510.x