Wie sich Fichten gegen den Rostpilz wehren

12. Oktober 2020 - 9:59

Der Rostpilz "Chrysomyxa rhododendri" bedroht Hochgebirgswälder in den Alpen, da er Wachstum und Verjüngung der Schutzwälder stark beeinträchtigt. Österreichische Forscher haben nun herausgefunden, wie sich Fichten gegen den Parasiten wehren. Sie reagieren mit einer sogenannten "hypersensiblen Reaktion", berichten die Wissenschafter im Fachjournal "BMC Genomics". Die Erkenntnis kann bei der Auswahl resistenter Pflanzen für die Aufforstung helfen.

Großer Fortschritt für die Auswahl von rostresistenten Bäumen
Großer Fortschritt für die Auswahl von rostresistenten Bäumen

Die Fichten werden im Frühjahr infiziert, wenn neue Pilzsporen aus der Alpenrose, der zweiten Wirtspflanze des Pilzes freigesetzt und vom Wind verbreitetet werden. So können die Sporen die neu austreibenden Triebe der Fichte besiedeln. In der Folge verfärben sich die Fichtennadeln gelb und werden im Sommer und Herbst abgeworfen. Das führt zu einem deutlichen Rückgang des Holzzuwachses oder sogar zum Absterben der betroffenen Bäume. Laut Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) sind jedes Jahr Tausende Hektar Wald davon betroffen.

Carlos Trujillo-Moya vom BFW und Andrea Ganthaler vom Institut für Botanik der Universität Innsbruck konnten nun zeigen, dass sich die Fichten gegen den Rostpilz mit einer "hypersensiblen Reaktion" verteidigen. Den Forschern zufolge handelt es sich dabei um einen sehr effizienten, bei Pflanzen weit verbreiteten Abwehrmechanismus, bei dem es zu einem raschen, kontrollierten Absterben der Zellen im Infektionsbereich kommt. Der Pilz wird dadurch isoliert und kann sich in der Pflanze nicht mehr weiter ausbreiten. Diese Reaktion tritt zwei bis drei Wochen nach der Infektion auf und hält mindestens einen Monat lang an.

Fichte stellt "Munition" gegen Eindringling her

Gleichzeitig stellt die Fichte in dieser Zeit eine Art "Munition" gegen den Eindringling her. Dabei handelt es sich um antimykotisch wirkendes Taxifolin und ein Endochitinase-Abwehrprotein, welche das Chitin in der Zellwand des Pilzes abbauen und so das Wachstum des Pilzes in den angegriffenen Nadeln unterbinden können.

"Das Ergebnis der Studie stellt einen großen Fortschritt für die Auswahl von rostresistenten Bäumen dar", erklärte Trujillo-Moya in einer Aussendung des Bundesforschungszentrums. Nachdem bekannt ist, welche Gene und Moleküle die Fichte im Falle einer Infektion aktiviert, können jene Bäume ausgewählt werden, die die wirksamste Abwehrreaktion zeigen. Das sollte es ermöglichen, resistente Klone zeit- und kosteneffizient zu identifizieren und mit diesen Exemplaren Aufforstungsprogramme zu unterstützen.

Service: https://doi.org/10.1186/s12864-020-6587-z

(APA/red, Foto: APA/APA (dpa))

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