Penetrationskompetenz pflanzenpathogener Pilze

Abstract

Ziel der Arbeit war die Herstellung einer Transformantenbank des Maispathogens Colletotrichum graminicola durch die Agrobacterium tumefaciens-vermittelte Transformation (ATMT) und die Identifizierung von Mutanten, die in ihrer Pathogenität bzw. Virulenz beeinträchtigt sind. Neben der Erstellung der ATMT-Transformanten konnte parallel ein Inokulationssystem für artifizielle Dünnschichten (z. B. PTFE) etabliert werden. Dieses wurde im Folgenden für die Beurteilung der Penetrationskompetenz von pflanzenpathogenen Pilzen (Colletotrichum graminicola, Magnaporthe oryzae, Phakopsora pachyrhizi) verwendet, die melanisierte bzw. nichtmelanisierte Appressorien bilden. Sowohl die Penetrationsversuche auf den inerten Polymerdünnschichten als auch die Bestimmung des Zellinnendruckes (Cytorrhizie) zeigten, dass, unabhängig von der Melanisierung des Appressoriums, ein hoher Zellinnendruck in den Appressorien aufgebaut und die Polymerschichten erfolgreich penetriert werden konnten.

One goal of the work presented here was to produce insertional C. graminicola mutants through an ATMT approach for further investigation due to finding mutants, which are not able to infect maize and therefore show a loss of pathogenicity or an impairment of virulence. Besides the ATMT transformation an inoculation system for artificial membranes (e. g. PTFE) was developed. It proved to be suitable for comparison of the penetration capability of phytopathogenic fungi (Colletotrichum graminicola, Magnaporthe oryzae, Phakopsora pachyrhizi), building melanized and non-melanized appressoria, respectively. Fungi with non-melanized appressoria could breach the artificial membranes as well as the ones with melanized appressoria. This result was confirmed by a cell collapse approach, showing that, independent of melanization, a high osmotic pressure could be found.