sRNAs und circRNAs in der Pflanzen-Mikroben Interaktion
Sabrine Nasfi
Hintergrund: Die Lebensmittel- und Pflanzenproduktion ist durch verschiedene bakterielle und pilzliche Krankheitserreger stark bedroht, die weit verbreitete Krankheiten und wirtschaftliche Verluste verursachen. Einige bakterielle Krankheitserreger verbreiten sich rasch über Umweltvektoren, dringen in das Gewebe des Wirts ein und führen zu Nekrose und Pflanzensterben. Pilzerreger hingegen verbreiten sich über Sporen im Boden und im Wasser und ermöglichen langfristige Infektionen von einjährigen (z. B. Getreide) oder mehrjährigen Pflanzen (z. B. Bäumen). Bestehende Bekämpfungsmaßnahmen, einschließlich kultureller Praktiken und chemischer Behandlungen, bieten aufgrund der Persistenz und Resistenz der Erreger oft keinen nachhaltigen Schutz. Daher werden dringend innovative Lösungen benötigt, um diese Bedrohungen im Pflanzenbau zu bekämpfen.
Projekt: RNA-Interferenz (RNAi) reguliert die Genexpression in Eukaryoten durch kleine RNAs (sRNAs). Während Bakterien kein RNAi-System besitzen, beeinflussen sRNAs ihre Genregulation. Pilze hingegen nutzen RNAi häufig, um ihre Virulenz zu kontrollieren und Immunreaktionen des Wirts zu umgehen. Zirkuläre RNAs (circRNAs), die für ihre höhere Stabilität bekannt sind, haben ein großes Potenzial, Krankheitserreger zu kontrollieren, indem sie die pathogenitätsbezogene Genexpression regulieren.
Wir untersuchen das Potenzial von sRNAs und circRNAs, die Fitness und Pathogenität von Pflanzenpathogenen zu mindern. Obwohl Bakterien und Pilze unterschiedliche RNA-basierte Regulationsmechanismen nutzen, könnte die gezielte Steuerung kritischer Gene mit sRNAs und circRNAs eine neue Strategie zur Krankheitsbekämpfung darstellen. Indem wir diese RNA-Moleküle als Köder oder Regulatoren einsetzen, wollen wir die Interaktionen zwischen Pathogen und Wirt stören und so den Weg für ein innovatives RNA-basiertes Krankheitsmanagement ebnen.
