idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
idw-Abo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
01.10.2019 14:29

Kampf gegen Sojabohnenrost: Forschungsteam entschlüsselt Erreger-Genom

Thomas von Salzen Dezernat Presse und Kommunikation
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

    Internationales Konsortium von Pflanzenforschern mit Beteiligung der RWTH Aachen und der Uni Hohenheim erreicht wichtigen Meilenstein bei der Bekämpfung der verheerenden Sojabohnenkrankheit.

    Der Asiatische Sojabohnenrost, den der Pilz Phakopsora pachyrhizi verursacht, ist für Sojabohnenproduzenten eine riesige Herausforderung. Unter klimatischen Bedingungen, die für den Erreger günstig sind, kann diese verheerende Krankheit zu Ertragsverlusten von bis zu 90 Prozent führen, wenn sie nicht bekämpft wird. Allein in Brasilien, wo jährlich ungefähr 192 Millionen Tonnen Sojabohnen produziert werden (Bruttoproduktionswert: 61,4 Milliarden US-Dollar), übersteigen die Pflanzenschutzkosten für die Landwirte bereits jetzt 2 Mrd. US-Dollar pro Saison. Einem weltweiten Konsortium mit Beteiligung der RWTH Aachen und der Universität Hohenheim in Stuttgart ist es nun gelungen, das komplexe Genom des Erregers vollkommen zu entschlüsseln. Die Mitglieder des Konsortiums hoffen, dass durch die Erkenntnisse neue Strategien entwickelt werden können, um den Schaderreger zu bekämpfen.

    „Der Erreger ist sehr anpassungsfähig, aber die Anzahl praktischer Lösungen zur Bekämpfung der Krankheit ist begrenzt. Um Innovationen zu beschleunigen und neue Wirkmechanismen gegen P. pachyrhizi zu identifizieren, ist eine vollständige Kenntnis der genetischen Zusammensetzung des Erregers unerlässlich“, erläutert Prof. Dr. Ralf Vögele, Leiter des Fachgebiets Phytopathologie an der Universität Hohenheim. „Die Entschlüsselung wurde jedoch aufgrund der außergewöhnlichen Komplexität des Genoms bislang erheblich erschwert.“

    „Bereits seit 2004 erforschen wir den Asiatischen Sojabohnenrost in Aachen und konzentrieren uns dabei auf anwendungsorientierte Ansätze“, berichten Prof. Dr. Ulrich Schaffrath und Prof. Dr. Uwe Conrath vom Institut für Pflanzenphysiologie (IPP) der RWTH Aachen. „Mit dem aktuellen Durchbruch der Sequenzierung des P. pachyrhizi-Genoms eröffnen sich ganz neue Perspektiven für die nachhaltige Sicherstellung der weltweiten Sojabohnenproduktion.“

    Ein internationales Konsortium aus zwölf öffentlichen und privaten Einrichtungen hat diese Herausforderung gemeinsam angenommen. Beteiligt sind außer der RWTH Aachen und der Universität Hohenheim die 2Blades Foundation, Bayer CropScience, die brasilianische Gesellschaft für Agrarforschung (Embrapa), das französische Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), die Universität Lothringen, das Joint Genome Institute (JGI) des US-amerikanischen Energieministeriums (DOE), KeyGene, das Sainsbury Laboratory, Syngenta und die Federal University of Viçosa (Brasilien).

    Der Durchbruch gelang dem hochkarätig zusammengesetzten Konsortium mit Hilfe neuster High-End-Sequenzierungstechnologien: Das Genom gleich dreier P. pachyrhizi-Isolate, darunter zwei aus Brasilien, konnte vollständig entschlüsselt werden.

    „Das P. pachyrhizi-Genom umfasst über eine Milliarde Basenpaare und ist damit eines der größten Genome unter den Pilzen“, so Prof. Dr. Vögele. „Trotz der enormen Größe des Genoms ist die Anzahl der identifizierten Gene jedoch der anderer Rostpilze ähnlich. Eine genaue Untersuchung ergab, dass der Großteil des Genoms aus mobilen genetischen Elementen besteht, die es dem Erreger ermöglichen könnten, sich schnell an eine neue Umgebung oder andere Sojasorten anzupassen.“

    Alle verfügbaren Daten sind öffentlich abrufbar unter https://mycocosm.jgi.doe.gov/Phapa1

    Das Konsortium erhofft sich, dass die freigegebenen Daten von der wissenschaftlichen Gemeinschaft genutzt werden, um die Anpassungsfähigkeit, Evolution und genetische Vielfalt von P. pachyrhizi weiter zu erforschen. Dies wiederum könnte helfen, neue, auch umweltfreundliche Lösungen zur Bekämpfung des Sojabohnenrosts zu finden.

    Kontakt für Medien
    Prof. Dr. Ralf T. Vögele, Universität Hohenheim, Fachgebiet Phytopathologie,
    T 0711 459 22387, E ralf.voegele@uni-hohenheim.de

    Prof. Dr. Ulrich Schaffrath und Prof. Dr. Uwe Conrath, RWTH Aachen University, Institut für Pflanzenphysiologie (IPP),
    T 0241 80 20100 und 0241 80 26540, E schaffrath@bio3.rwth-aachen.de und uwe.conrath@bio3.rwth-aachen.de


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay