Tödliche Düfte

Das Parfüm 1 - Wie man Killeralgen betört

Die pflanzliche Immunität hat zwei Ebenen - eine evolutionär alte Grundimmunität und eine spezialisierte Immunität. Die spezialisierte Immunität ist wirksamer und hat sich aus einem langen evolutionären Wettrüsten zwischen Krankheitserreger und Wirtspflanze entwickelt. Die Krankheiten unserer in Europa entstandenen Kulturrebe wurden sämtlich Mitte des 19. Jahrhunderts nach Europa eingeschleppt. 150 Jahre sind für die Evolution eine kurze Zeit, zu kurz, um eine spezialisierte Immunität entwickeln zu können. Wir haben daher Wildreben aus aller Welt gesammelt und auf andere Formen von Immunität gegenüber dem Falschen Mehltau untersucht. Dieser Erreger ist eigentlich gar kein Pilz, sondern eine Art parasitisch lebender Killeralge, die in die Spaltöffnungen eindringt und dann, unbehelligt von Fungiziden, im Innern des befallenen Blattes wütet. Bei unserer Suche nach neuen Wegen gegen diesen Erreger wurden wir auch tatsächlich fündig: Wildreben aus Ostasien parfümieren sich zum Beispiel mit Nonanal, einem Duftstoff, der aus den Spaltöffnungen dringt und von den Zoosporen des Erregers als Signal genutzt werden, um die Spaltöffnungen zu finden und schnell ins Blatt einzudringen. Wenn dieser "Mundgeruch der Weinrebe" nun überall abgesondert wird, werden die Zoosporen verwirrt und können das Blatt nicht mehr richtig infizieren (Kurzbeitrag im Deutschlandfunk zu diese Thematik). Auch die fast ausgestorbenen Europäischen Wildrebe, der Stamm-Mutter unserer Weinrebe, setzt diese Strategie ein.

Das Parfüm 2 - Wie man Zellen in den Selbstmord treibt

In ihrer Doktorarbeit entdeckte Sahar Akaberi, dass das Enzym Hydroperoxylyase für die Aktivierung des programmierten Zelltods wichtig ist. Das Produkt dieses Enzyms, der Duftstoff cis-Hexenal, löst den gezielten Selbstmord aus. Dies ist eine Art Kamikaze-Strategie gegen Krankheitserreger aus, die sich darauf spezialisiert haben, die befallene Zelle in einen willlenlosen Zombie zu verwandeln. Wir arbeiten nun mit Dr. Oliver Trapp vom Julius-Kühn-Institut in Siebeldingen daran: über eine CRISPR-Cas Strategie dieses Gen auszuschalten, um so zu prüfen, wie sich das auf die Abwehr gegen Krankheiten auswirkt.