Der Brandpilz Ustilago maydis

Pflanzen beherbergen eine große Menge an endophytischen Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilze. Brandpilze sind eine weitverbreitete Gruppe von Pflanzenschädlingen, die landwirtschaftlich wichtige Nutzpflanzen wie Mais oder Gerste befallen.
Den Großteil ihres Lebenszyklus wachsen diese Pilze als sogenannte Endophyten in der Pflanze, ohne dabei Krankheitssymptome auszulösen. Erst in späteren Stadien der Infektion greift der Pilz in die Samenentwicklung der Pflanze ein, indem er riesige Mengen an Pilzsporen produziert, die einzelne Samen ersetzen.
Der am besten charakterisierte Brandpilz ist Ustilago maydis, der Infektionen beim Mais hervorruft (Maisbeulenbrand). Das Genom des Pilzes ist mittlerweile sehr gut entschlüsselt und es existiert ein Rekombinationsystem, das es erlaubt den Pilz genetisch zu verändern, um so den Lebens- und Infektionszyklus molekular besser erforschen zu können. Die Techniken, die an diesem “Modell-Pilz” etabliert wurden, lassen sich auch auf andere Pilze übertragen.
Unser langfristiges Ziel ist es, die Pilze, die in der Pflanze leben, so zu manipulieren, dass sie neue Eigenschaften entwickeln, die für die Pflanzen einen Vorteil bringen können. Dafür wäre zum Beispiel das Einbringen neuer synthetischer Stoffwechselwege denkbar.

Beitrag von Dr. Vera Göhre, Institut für Mikrobiologie, HHU

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Planter’s Punch

Unter der Rubrik Planter’s Punch wird jeden Monat ein bestimmter Aspekt des CEPLAS Forschungsprogramms vorgestellt. Alle Beiträge werden von Mitgliedern der Graduiertenschule und des Postdoc Programms erstellt.

Heinrich Heine University
University of Cologne
Max Planck Institute for Plant Breeding Research
Forschungszentrum Jülich