Endophyten der Fichte: Rolle in der Abwehr von Rostpilzen

Phytopathogenesind Mikroorganismen,diePflanzenbefallenunddadurch Pflanzenkrankheiten verursachen. Diese Stressfaktoren können sich negativ auf die Ernte und die Nahrungsmittelproduktion auswirken und darüber hinaus zur Abholzung der Wälder führen, wenn sie Waldbäume befallen. Picea abies, oder Gewöhnliche Fichte, ist ein häufig vorkommender Waldbaum in Österreich und insbesondere im zentralen Alpenraum, z.B. in Tirol. Diese Bäume werden hauptsächlich in der Forstwirtschaft für die Holz- und Papierproduktion genutzt und sind daher von vielfältiger wirtschaftlicher, sozialer und ökologischer Bedeutung. Picea-Wälder werden derzeit von einem Phytopathogen namens Nadelblasenrostpilz Chrysomyxa rhododendri angegriffen, die schädlichen Auswirkungen auf erwachsene Bäume und tödliche Folgen für die Setzlinge hat. In der Natur wurde jedoch häufig beobachtet, dass einige dieser Bäume, obwohl sie neben einem vollständig infizierten Baum wachsen, völlig gesund sind. Um eine Antwort auf dieses Phänomen zu finden, wird im EndRust-Projekt die Hypothese aufgestellt, dass Symbionten Mikroorganismen wie Pilze, die in Blättern, Stängeln usw. leben, für die Bildung von Resistenzen gegen Rostpilze verantwortlich sind. Den vorläufigen Erkenntnissen zufolge wird angenommen, dass diese symbiotischen Pilze Kampfstoffe, sogenannte Naturprodukte, produzieren, um den Rostpilz bei seinem Angriff abzutöten. Ziel dieses Projekts ist daher die detaillierte Analyse von Pilzarten, die in resistenten (gesunden) und infizierten Bäumen vorkommen, und die Analyse der Naturprodukte, die sie im Labor produzieren, unter Verwendung modernster Techniken. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Pilze potenziell unterschiedliche Metaboliten produzieren können, wenn das Kultivierungsmedium wechselt oder wenn sie gemeinsam mit anderen Pilzen oder Bakterien kultiviert werden. In diesem Projekt werden daher die Kultivierungsbedingungen modifiziert, um zu untersuchen, welche weiteren Verbindungen von ausgewählten Pilzarten produziert werden können. Die gewonnenen Naturprodukte werden gegen verschiedene Phytopathogene, insbesondere C. rhododendri, getestet. Diejenigen, die potenziell antimykotische Aktivitäten zeigen, werden im Gewächshaus auf ihre Wirkung auf infizierte Sämlinge und auch auf infizierte erwachsene Bäume in der Natur getestet. Das Ergebnis dieses Projekts wird neues Licht auf unser Verständnis darüber werfen, wie manche Bäume eine natürliche Resistenz gegen Rostpilze zeigen, und wird auch zur Entdeckung potenzieller antimykotischer Naturstoffe zur Bekämpfung der Infektionen und letztendlich zur Rettung der Picea-Wälder führen.