SAGE Analyse von Syncytien

Unter den Nematoden gibt es mehrere hundert Arten welche als obligat biotrophe Parasiten Pflanzenwurzeln befallen. Der weltweite Schaden an Kulturpflanzen wird auf über 100 Millionen $ geschätzt und beruht einerseits auf dem direkten Entzug von Nährstoffen und andererseits auf der Übertragung von Viren. Viele dieser pflanzenparasitären Nematoden dringen in die Pflanzenwurzeln ein und erzeugen dort ein spezielles Nährzellensystem welches ihrer Ernährung dient. Bei Wurzelgallennematoden sind dies mehrere Riesenzellen mit hoher metabolischer Aktivität während Zystennematoden die Pflanzenwurzel zur Ausbildung eines Syncytiums anregen. Diese entstehen aus einer einzelnen Wurzelzelle und wachsen bis zu einer Grösse von mehreren hundert Zellen indem die umliegenden Zellen durch lokale Auflösung der Zellwände integriert werden. Wir untersuchen die Interaktion der Modellpflanze Arabidopsis thaliana mit dem Rübenzystennematoden Heterodera schachtii. Arabidopsis Pflanzen lassen sich unter sterilen Bedingungen in vitro anziehen und mit Nematoden infizieren. Ihre dünnen, durchscheinenden Wurzeln erlauben dabei eine direkte lichtmikroskopische Betrachtung der Nematoden. Es ist weiterhin moglich, durch Mikroaspiration Material aus Syncytien abzusaugen. Dies erlaubt es uns, de Genexpression in diesen Nährzellen mit Hilfe der SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) Methode quantitativ zu analysieren. Durch einen Vergleich von Syncytien und uninfizierten Wurzelzellen sowie zwischen jungen und alten Syncytien können Gene identifiziert werden welche einerseits für das Wachstum der Syncytien und andererseits für die Nährstoffversorgung der Nematoden wichtig sind. Arabidopsis Pflanzen sind auch anfällig für den Wurzelgallennematoden Meloidogyne incognita.Mit Hilfe von RT- PCR und in situ RT-PCR soll die Expression interessanter Gene in Syncytien, die mit Hilfe der SAGE Technologie identifiziert wurden, mit der Expression in Riesenzellen verglichen werden.

Unter den Nematoden gibt es mehrere hundert Arten welche als obligat biotrophe Parasiten Pflanzenwurzeln befallen. Der weltweite Schaden an Kulturpflanzen wird auf über 100 Millionen $ geschätzt und beruht einerseits auf dem direkten Entzug von Nährstoffen und andererseits auf der Übertragung von Viren. Viele dieser pflanzenparasitären Nematoden dringen in die Pflanzenwurzeln ein und erzeugen dort ein spezielles Nährzellensystem welches ihrer Ernährung dient. Bei Wurzelgallennematoden sind dies mehrere Riesenzellen mit hoher metabolischer Aktivität während Zystennematoden die Pflanzenwurzel zur Ausbildung eines Syncytiums anregen. Diese entstehen aus einer einzelnen Wurzelzelle und wachsen bis zu einer Grösse von mehreren hundert Zellen indem die umliegenden Zellen durch lokale Auflösung der Zellwände integriert werden. Wir untersuchen die Interaktion der Modellpflanze Arabidopsis thaliana mit dem Rübenzystennematoden Heterodera schachtii. Arabidopsis Pflanzen lassen sich unter sterilen Bedingungen in vitro anziehen und mit Nematoden infizieren. Ihre dünnen, durchscheinenden Wurzeln erlauben dabei eine direkte lichtmikroskopische Betrachtung der Nematoden. Es ist weiterhin moglich, durch Mikroaspiration Material aus Syncytien abzusaugen. Dies erlaubt es uns, die Genexpression in diesen Nährzellen mit Hilfe der SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) Methode quantitativ zu analysieren. Durch einen Vergleich von Syncytien und uninfizierten Wurzelzellen sowie zwischen jungen und alten Syncytien können Gene identifiziert werden welche einerseits für das Wachstum der Syncytien und andererseits für die Nährstoffversorgung der Nematoden wichtig sind. Arabidopsis Pflanzen sind auch anfällig für den Wurzelgallennematoden Meloidogyne incognita.Mit Hilfe von RT- PCR und in situ RT-PCR soll die Expression interessanter Gene in Syncytien, die mit Hilfe der SAGE Technologie identifiziert wurden, mit der Expression in Riesenzellen verglichen werden.