Raps ist, wie ihr vermutlich wisst, die wichtigste Ölpflanze in Deutschland und auch an sich eine wichtige Kulturart (lediglich Weizen wird flechenmäßig stärker angebaut). Das Ernteprodukt von Raps sind seine Samen, die sehr ölhaltig sind. Dieses Öl wird vor allem für Biodiesel, aber auch für Margarine und Speiseöl genutzt.
Raps wird natürlich von diversen Krankheiten befallen, die das Wachstum des Bestandes beeinträchtigen und somit auch den Ölertrag verringern. Eine immer bedeutendere Krankheit ist die sogenannte Verticillium-Welke, verursacht durch den Pilz Verticillium longisporum. Der Pilz infiziert die Pflanze über die Wurzel und breitet sich innerhalb des Xylems systemisch in der Pflanze aus. Dort entzieht er der Pflanze Nährstoffe und lebt relativ versteckt, so dass Symptome der Krankheit erst zur Zeit der Blüte herum bemerkbar sind. Die Krankheit bedingt eine frühere Abreife der Pflanzen und damit kleinere Samen, die einen verringerten Ölanteil aufweisen. Demnach bedingt diese Krankheit einen verringerten Ölertrag und eine geringere Ölqualität. Je nach Befallssituation kommt es zu Ertragsausfällen zwischen 10-50%. Das ist also einigermaßen heftig.

Problematisch ist diese Krankheit aber vor allem deshalb, da der Pilz 10 oder je nach Quelle auch 15 Jahre im Boden eines Ackers überdauern kann, ohne dass man in dieser Zeit etwas gegen ihn tun kann. Auch chemische Pflanzenschutzmittel, die den Pilz bekämpfen können gibt es bis heute nicht. Und zu "guter" Letzt gibt es auch keine resistenten Rapssorten und aktuelle Untersuchungen deuten darauf hin, dass es kein Resistenzgen gegen V. longisporum im Raps gibt. Die einzige Möglichkeit auf konventionellen Wege an eine Resistenz ranzukommen ist die Resynthese-Rapszüchtung (die ich bei Bedarf gerne weiter erläutern kann). Diese ist aber sehr aufwendig, langwierig und die am ende herauskommenden Rapssorten sind dann immer noch nich vergleichbar mit modernem Elite-Saatgut, was die Erträge angeht.

Deshalb habe ich mich mit den Molekularen Mechanismen der Raps-Verticillium-Interaktion beschäftigt. Die Interaktion von Wirt und Krankheitserreger kann man sich im evolutionären Kontext tatsächlich wie ein genetisches Wettrüsten vorstellen, so dass sich am Ende, also heute in unserer Zeit, mitunter hochkomplexe Abläufe auf der molekularen Ebene ereignen, während es zu einer Infektion kommt. Dabei ist es nicht nur so, dass die Pflanze Gene besitzt mit dem sie den Erreger bekämpft, und der Erreger Gene besitzt die die Abwehrmaßnahmen der Pflanze aushebeln und ihm den Befall derselben ermöglichen. Teilweise nutzen bestimmte Erreger sogar die Genprodukte der Wirtspflanze für ihre Zwecke. Das heißt, die Anwesenheit eines bestimmten Gens im Genom der Pflanze sorgt für deren Anfälligkeit gegenüber dem Krankheitserreger. Ist dieses Gen aus irgendeinem Grunde nicht vorhanden, ist die Pflanze immun gegen den Erreger.
Der ultimative Traum wäre also ein Gen in Raps zu finden, dass V.longisporum die Infektion bzw. Ausbreitung in der Pflanze erst ermöglicht. Dieses kann man auf verschiedenen Wegen dann ausschalten. Dabei resultiert es sich je nach verwandter Methode am Ende nicht ein Transgener Organismus, die in Deutschland und in der EU nur unter enormen Schwierigkeiten genutzt werden können. Einige Methoden (bspw. mit Hilfe von radioaktiver Bestrahlung oder auch durch bestimmte chemische Mittel) können Veränderungen im Genom der Pflanze hervorrufen, ohne das fremde DNA in den Organismus gelangt. Solche Methoden fallen nicht unters Gentechnikgesetzt.

Da man ja nicht einfach mal so alle Gene im Raps anschauen kann muss man von vornherein eine Auswahl treffen. In meinem Fall sind waren dies die Germin-ähnlichen Proteine (kurz: GLPs). Das ist eine sehr große und heterogene Proteinfamilie, die jedoch bestimmte konservierte Merkmale aufweist. Ich möchte hier nicht zu sehr ins Detail gehen und sage euch erstmal nur, dass aus Studien bekannt ist, dass einige GLPs an Resistenzreaktionen bei bestimmten Krankheitserregern beteiligt sind. In Raps hat das aber noch niemand untersucht.

Ich habe also untersucht, wie diese GLPs in Raps transkribiert werden, wenn dieser von V. longisporum infiziert war und habe das mit der Transkription der GLPs in Raps verglichen, der nicht infiziert war. Die Ergebnisse meiner Arbeit sind in der Hinsicht einer möglichen Resistenz eher eine Art Grundlagenforschung, so dass auf meinen Ergebnissen fußend besonders interessante Kandidaten für weitere Untersuchungen ausgesucht werden können.

So das wars erstmal. Wenn ihr es durchgelesen habt respekt und danke fürs Interesse, jedenfalls hoffe ich, dass es interessant für Euch ist. Wenn was nicht ganz klar ist, einfach nachfragen