idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

Imagefilm
Science Video Project
idw-News App:

AppStore



Teilen: 
13.04.2021 13:51

Genetischen Ursachen für Virusresistenz bei Apfelschädling auf der Spur

Johannes Kaufmann Pressestelle
Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

    Forschende des JKI legen erstmals globale Transkriptom-Analyse eines Granulovirus vor und liefern damit Grundlage für verbesserte biologische Bekämpfung des Apfelwicklers.

    (Darmstadt) Der Apfelwickler Cydia pomonella ist weltweit der wichtigste Schädling im ökologischen wie im integrierten Apfelanbau. Bereits seit Jahrzehnten wird das Insekt mit einem natürlichen Gegenspieler, dem Apfelwickler-Granulovirus (CpGV), erfolgreich bekämpft. Doch mittlerweile treten immer häufiger Apfelwicklermaden auf, die resistent gegen das Virus sind. Um die biologische Bekämpfung in Apfelanlagen auch künftig sicherzustellen, klären Forschende des Julius Kühn-Instituts (JKI) in Darmstadt die molekularen Mechanismen der Virusinfektion auf. Dazu wurde das über 140 Gene umfassende Genom des Virus in anfälligen und resistenten Apfelwicklern analysiert. Die Ergebnisse sind jetzt im Journal of General Virology erschienen (doi: https://doi.org/10.1099/jgv.0.001566).

    Im Mittelpunkt der Untersuchung stand die Frage: Was ist die Ursache der Resistenz einiger Apfelwickler-Populationen, wie schafft es der Wirt, das Virus zu unterdrücken? Dazu wurden Larven des Apfelwicklers künstlich infiziert und anschließend die Gesamtheit aller ein- und ausgeschalteten Virusgene untersucht, das sogenannte Transkriptom. Erstmals konnte so das genetische Programm des Virus entziffert werden. Die Forschenden haben eigens zu diesem Zweck ein Microarray entwickelt, einen kleinen Glas-Chip, der mit rund 120.000 Genbausteinen bedruckt wird. Mit ihm ist es möglich, anhand extrahierter RNA aus infiziertem Larvengewebe die Aktivität der verschiedenen Virusgene zu messen.

    In den Versuchen zeigte sich, dass das Virus auch die resistenten Larven befallen konnte. Die Gen-Aktivität wurde zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach der Infektion gemessen. Die Unterschiede traten erst deutlich nach der Infektion auf. Sie manifestierten sich bei den späteren Messpunkten als Kaskaden aktivierter Gene bei den anfälligen Larven. Ohne diese Genaktivität konnte das Virus zwar in die Zellen seines Wirts eindringen, sich dort aber nicht vermehren, weshalb die resistenten Maden überleben. Welche Funktionen die einzelnen Gene genau haben, muss nun in weiteren Untersuchungen geklärt werden.

    „Die Studie ist ein Meilenstein in der Erforschung dieser Virusgruppe und ist die Essenz einer über fünfjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Kenntnisse des globalen Transkriptionsmusters dieser Viren ermöglichen ein vertieftes molekulares Verständnis der Virus-Insekten-Interaktion“, erklärt Prof. Johannes Jehle, der Leiter der Studie am JKI. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten helfen, die Anwendung des CpGV zu optimieren und so die Bekämpfungsmöglichkeiten des Apfelwicklers zu verbessern. Unter anderem eröffnen sich neue Wege beim Resistenz- und Virulenzmanagements des CpGV.


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Prof. Dr. Johannes A. Jehle
    Julius Kühn-Institut (JKI), Institut für Biologischen Pflanzenschutz
    Heinrichstr. 243, 64287 Darmstadt
    Tel. 06151 407 220
    johannes.jehle@julius-kuehn.de


    Originalpublikation:

    Wennmann, Jörg T., Pietruska, D. & Jehle, J.: Transcriptome of Cydia pomonella granulovirus in susceptible and type I resistant codling moth larvae. Journal of General Virology, 102 (3), 2021.
    doi: https://doi.org/10.1099/jgv.0.001566


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Biologie, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


    Eine mit CpGV infizierte Larve des Apfelwicklers in einem geschädigten Apfel.


    Zum Download

    x

    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).