Chitin-induzierte Ionenflüsse in Blätter
Pflanzen verfügen über ein angeborenes Immunsystem, das ein breites Spektrum an pathogenen Mikroorganismen erkennen kann. Die Zellwand von Pilzen enthält Chitin anstelle von Zellulose-Molekülen, woraus der Pflanzenzellwand zum Großteil ist aufgebaut. Aufgrund des chemischen Unterschieds der Zellwandzusammensetzung können Pflanzen, mit Hilfe von Rezeptoren die Chitinfragmente wahrnehmen, die Anwesenheit von Pilzen wahrnehmen. Zu den ersten Antworten, die bei der Erkennung von Chitin ausgelöst werden, gehören Veränderungen der Ionenflüsse von den Pflanzenzellen. In einer publizierten Arbeit konnten wir bereits zeigen, dass Mehltaupilze die Anionenkanäle in Schließzellen der Gerste aktivieren, was zum Schließen der Spaltöffnungen führt (Koers et al. 2011). Diese Antwort kann auch durch die Infusion von Chitosan-Lösungen (die in eine ähnliche Weise wie Chitin wirken) in die Gerste-Blätter ausgelöst werden (siehe Abbildung unten).
In einem aktuellen Projekt vergleichen wir die Ionenflüsse, die durch Chitosan und einen Fragment eines Proteins (das flg22-Peptid), das von dem pathogenen Bakterium Pseudomonas syringae stammt, ausgelöst werden. Mit diesem Vergleich sollen eventuelle Unterschiede in den frühen Abwehrreaktionen auf Pilze und Bakterien aufgezeichnet werden. Die Ergebnisse dieses Projekts können Unterschiede in der Immunantwort auf Pilze und Bakterien aufzeigen, und eine Beitrag leisten, um Pflanzen mit einer verbesserten Resistenz gegen Krankheitserreger zu erzeugen.
