M. Sc. agr.
Ehemalige Masterstudentin

Thema:
Einfluss des Befalls mit Phytophthora infestans an Früchten verschiedener Reifestadien zweier Tomatengenotypen auf Phenolzusammensetzung und das Gesamtproteom.

Tomaten sind anfällig gegenüber Pilzkrankheiten wie der Kraut- und Braunfäule, die verheerende Verluste hervorrufen kann. Hierbei handelt es sich um eine Infektion mit dem Pilz Phytophthora infestans. Der Befall mit P. infestans ist insbesondere im Freilandanbau problematisch, da er einen hohen Bedarf an Fungizidbehandlungen fordert und in der Literatur in den letzten Jahren resistente Pathotypen des Erregers beschrieben wurden.
Phenole gehören zu den sekundären Pflanzenstoffen und können an Abwehrreaktionen der Pflanze gegenüber Schaderregern beteiligt sein. Phenole fassen eine Vielzahl chemischer Verbindungen zusammen. Im Rahmen einer Masterarbeit soll der Bedeutung einzelner phenolischer Substanzen wie beispielsweise der Kaffeesäure für die Abwehr gegenüber P. infestans nachgegangen werden.
Darüber hinaus soll eine mögliche Veränderung des Proteoms durch den Befall untersucht werden. Pflanzen können in Reaktion auf einen Befall PR-Proteine („Pathogenesis-related“) bilden, die entweder direkt oder indirekt der Abwehr von Pathogenen dienen. Neuere Untersuchungen mittels 2D-Gelelektrophorese zeigten die Bildung von 21 Proteinen durch Tomatenpflanzen, die mit Fusarium oxysporum infiziert waren. Hinsichtlich der Interaktion Tomate – P. infestans sind nach unserem Kenntnisstand lediglich Studien mittels 1D-Gelelektrophorese bekannt.
Die Probenahme (befallene und unbefallene Früchte verschiedener Reifestadien; Abb. 1) erfolgte im September 2011 in einem Freilandversuch der Abt. Pflanzenzüchtung an zwei Tomatensorten mit hoher Feldresistenz von denen eine Sorte eine hohe Feldresistenz aufweist.


Abb. 1 Mit P. infestans befallene und unbefallene Früchte der Genotypen Primavera (links) und Resi (rechts) verschiedener Reifestadien (Foto: I. Smit).

Es ist anzunehmen, dass sich die Gehalte der zu untersuchenden Inhaltsstoffe im Verlauf der Fruchtentwicklung verändern. Da der Befall mit P. infestans an Früchten verschiedener Reifestadien auftreten kann, soll die mögliche Bildung von Abwehrsubstanzen als dynamischer Prozess im Verlauf der Fruchtentwicklung betrachtet werden. Die Analysen sollen mittels HPLC und 2D-Gelelektrophorese (Abb. 2) in der Abt. Qualität pflanzlicher Erzeugnisse durchgeführt werden.


Abb. 2 2D-Gele reifer Früchte des Genotyps Resi (links unbefallen, rechts mit Befall durch P. infestans).

Literatur:

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