Zellwandbiogenese während der Differenzierung von Infektionsstrukturen des Maispathogens Colletotrichum graminicola: Die Bedeutung der beta-1,3-Glucan Synthese für Viabilität und Virulenz

• Applicant: Professor Dr. Holger B. Deising
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 2002 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5393938

Das Maispathogen Colletotrichum graminicola (anamorph Glomerella graminicola) differenziert auf der Cuticula seiner Wirtspflanze eine hochspezialisierte Infektionszelle, das Appressorium. Während der Reifung des Appressoriums kommt es zur Bildung erheblichen Turgordrucks von mehr als 5 MPa (größer als 50 bar), der für die Kraftpenetration der Wirtszelle genutzt wird. Daher sind strukturdeterminierende Zellwandpolymere für die Funktion der Appressorien und die Pathogenität/Virulenz von C. graminicola von entscheidender Bedeutung. Da der Chitingehalt der Colletotrichum-Zellwände lediglich 8.5 % , der von Glucanen jedoch ca. 75 % beträgt, ist die Analyse der b-1,3-Glucan Synthese für das Verständnis der Funktion der Zellwände unerläßlich und für die Entwicklung neuer Fungizid-Targets hochinteressant. In den geplanten Untersuchungen soll das C. graminicola Gen CgFKSI, das für die katalytische Untereinheit des b-1,3-Glucan Synthase Komplexes kodiert, funktional charakterisiert werden. Die Expression des Gens soll mit RT-PCR, die Lokalisation des b-1,3-Glucan fluoreszenzmikroskopisch bzw. immunelektronenmikroskopisch untersucht werden. Nach Klonierung des Gens für die regulatorische Unreinheit (CgRHO1) des b-1,3Glucan Synthase Komplexes soll dessen Bedeutung für die b-1,3-Glucan Synthese während des vegetativen Wachstums und der pathogene Entwicklung durch anti-sense Expression des CgRHO1 Gens von C. graminicola überprüft werden.

• DFG Programme: Research Grants