Untersuchungen zur Naturstoffbiosynthese und -modifikation im Phytopathogen Ralstonia solanacearum

• Applicant: Professor Dr. Dirk Hoffmeister
• Subject Area: Metabolism, Biochemistry and Genetics of Microorganisms
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 217074385

Dieses an der Schnittstelle von Biochemie, Genetik, Wirkstoff-Forschung und Pflanzenpathologie angesiedelte Forschungsprojekt soll beitragen, die Relevanz niedermolekularer Naturstoffe für einen bedeutenden Schaderreger besser zu verstehen: Ralstonia solanacearum ist ein gramnegatives Bakterium und ein ernstzunehmendes Pathogen auf Nutzpflanzen für Grundnahrungsmittel wie Kartoffel und Banane. In R. solanacearum wurde eine kleine Familie neuer Naturstoffe entdeckt, die Ralfuranone A-E. Deren Produktion ist in das gleiche regulatorische Netzwerk eingebunden, welches auch die Virulenz steuert. Für die hauptsächlich produzierte Substanz, Ralfuranon A, wurde anhand Tomatenpflanzen modellhaft gezeigt, dass sie eine Änderung des Wurzelwachstums induziert. Beurteilt nach der genetischen Ausstattung ist R. solanacearum vermutlich befähigt, eine deutlich größere Diversität an Ralfuranonen und möglicherweise anderen Naturstoffen herzustellen. Diese sollen mit Methoden der reversen Genetik und der Biochemie identifiziert sowie die biologischen Effekte dieser Verbindungen auf Pflanzen so untersucht werden, dass eine Beziehung zwischen Struktur und Aktivität hergestellt werden kann. Da das Ralfuranon D mit seiner Methylthioether-Gruppe eine sehr ungewöhnliche strukturelle Modifikation besitzt, soll auf dessen biosynthetische Herkunft durch genetische und biochemische Untersuchungen besonderer Wert gelegt werden.

• DFG Programme: Research Grants