Pflanzen überlisten Pilze mit Lipidbläschen
Giftige "Trojanische Pferde" enthalten Ribonukleinsäuren, die Proteine effektiv kodieren können
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Von Grauschimmelfäule befallene Erdbeeren (Foto: Steven Koike, ucr.edu) |
Riverside (pte002/21.12.2023/06:05)
Obst und Gemüse erwehren sich gegen zerstörerische Grauschimmelfäule mit winzigen Lipidbläschen. Die Fettpartikel enthalten Ribonukleinsäuren, das sind wichtige Informations- und Funktionsträger einer Zelle. "Diese Botenstoffe können einige Proteine kodieren, die in den Mitochondrien, den Energieerzeugern der Schimmelpilzzellen landen", sagt Hailing Jin von der University of California Riverside. "Sobald sie drinnen sind, bringen sie die Struktur und Funktion der Mitochondrien des Pilzes durcheinander, was dessen Wachstum und Zerstörungskraft hemmt." Die Lipide böten effektiven Schutz für den Transport empfindlicher Fracht wie RNA.
Aus "Hunger" zu allem bereit
Es ist nicht ganz klar, warum der Pilz die Lipidbläschen akzeptiert. Jin vermutet, dass er "hungrig" ist und das vermeintlich großzügige Angebot annimmt. "Der Pilz nimmt die Vesikel wahrscheinlich auf, weil er nur Nährstoffe will. Er weiß nicht, dass RNA in den Vesikeln versteckt ist." Der Pilz revanchiere sich und nutze dieselben Lipidblasen, um RNA in die Pflanzen zu schleusen, die sie infizieren, um deren Immunität zu unterdrücken, sodass der Pilz manchmal dennoch gewinnen kann.
Diese Fähigkeit entstand im Rahmen eines koevolutionären Wettrüstens. Jin: "Bei Infektionen gibt es immer viele Kommunikations- und Molekülaustausche, bei denen Pflanzen und Pilze versuchen, gegeneinander zu kämpfen. Früher hat sich die Forschung mit dem Austausch von Proteinen beschäftigt. Dank moderner Technologie konnten wir nun eine weitere wichtige Gruppe von Akteuren in diesem Kampf entdecken."
Umweltverträgliche Pestizide
Die Forscher wollen die neuen Erkenntnisse für die Entwicklung innovativer, umweltfreundlicher Fungizide nutzen. "RNA-basierte Fungizide würden keine giftigen Rückstände in der Umwelt hinterlassen und weder Menschen noch Tiere beeinträchtigen. RNA ist in den meisten Lebensmitteln enthalten und leicht verdaulich. Und wenn wir Boten-RNA liefern können, die die Zellfunktionen von Schimmelpilzen stört, können wir Pflanzen möglicherweise dabei helfen, diesen Kampf effektiver zu führen."
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