Charakterisierung der Proteine Hex-1 und SO in Fusarium graminearum und deren Einfluss auf die vertikale Übertragung des Mykovirus Fusarium graminearum Virus China 9 (FgV-ch9)

Abstract

Der Ascomyzet Fusarium graminearum ist der Hauptauslöser der Ährenbleiche bei Weizen (Fusarium head blight, FHB), Gerste und Mais (ear rot). Der Befall von Nutzpflanzen führt in kurzer Zeit zu einem massiven Ernte- und Qualitätsverlust und die von ihm gebildeten Mykotoxine verursachen bei Menschen und Tieren schwere gesundheitliche Probleme. Die Bekämpfung des Erregers mit Fungiziden ist ineffizient, deswegen ist die Entwicklung von alternativen Kontrollmaßnahmen von hoher Bedeutung. Es ist bekannt, dass die Infektion des Pilzes mit dem Fusarium graminearum Virus-china 9 (FgV-ch9, Chrysoviridae) aufgrund seines stark reduzierten Wuchses zu einer Blockierung der systemischen Ausbreitung des Pilzes führt. Virusinfizierte Fusarium Stämme könnten damit als Biozid zum Einsatz als Alternative zu Fungiziden kommen. Idealerweise würden im Feld virusinfizierte Konidien ausgebracht werden. Bei jeder einzelnen dieser Konidien müsste zwingend sichergestellt sein, dass sie das Virus enthalten und wiederum zu Myzel mit reduziertem Wuchs auskeimen. In der vorliegenden Studie wurden unveröffentlichte Daten bestätigt, dass die Konidien, die von virusinfiziertem Myzel produziert wurden, nur zu maximal 35% diese Voraussetzung erfüllen. Um die Infektionsrate in den Konidien zu erhöhen, wurden zwei Proteine untersucht, die für den verbesserten Transport des Virus in die Konidien verantwortlich sein könnten. Das Hex-1 und das SO Protein. Es zeigte sich, dass Hex-1 keinen Einfluss auf die Rate der infizierten Konidien hat. Die Infektionsrate der Konidien zeigte jedoch eine drastisch erhöhte Effizienz bei einer SO Überexpression. Gleichzeitig wurde deutlich, dass wahrscheinlich ein zweiter Mechanismus, der von der Viruslast des Ausgangsmyzels abhängt, den Übergang des Virus in die Konidien steuert. Die Ergebnisse zeigen, dass mit genetischen Anpassungen des Pilzes das Virus FgV-ch9 vermehrt in den Konidien vorhanden ist und damit das System FgV-ch9/F. graminearum als Biozid in der Praxis eingesetzt werden könnte.