RWTH-Forscher veröffentlichen Ergebnisse zum Genom eines aggressiven Schadpilzes in der renommierten Zeitschrift „Nature Communications“. Seit 2004 suchen Forscherteams des Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie der RWTH Aachen nach Strategien, um die weltweite Sojabohnenernte vor dem Schadpilz Phakopsora pachyrhizi zu schützen.
Der aggressive Erreger verursacht eine Krankheit, die aufgrund ihrer Herkunft und ihres Erscheinungsbildes Asiatischer Sojabohnenrost genannt wird. Die Schadwirkung des an sich schon sehr aggressiven Pilzes wird durch den Klimawandel noch verstärkt. Dies kann zu verheerenden Ernteausfällen beim Sojabohnenanbau führen, der für die globale Nahrungsmittelsicherheit unverzichtbar ist.
Ziel der beiden Aachener Gruppen, die jeweils von den Professoren Ulrich Schaffrath und Uwe Conrath geleitet werden, ist die Bekämpfung des Erregers auf der Grundlage einer umfassenden Kenntnis der Mechanismen, die den Krankheitsverlauf begünstigen oder auch aufhalten. „Mit der Entschlüsselung des Genoms dieses Pilzes, das mit einer Größe von 1,25Gb zu den größten bislang sequenzierten Pilzgenomen zählt, ist ein Meilenstein für die Entwicklung zukünftiger Bekämpfungsstrategien erreicht“, betont Schaffrath. „Auf dem Weg zu dieser Entdeckung mussten wir große Hindernisse überwinden. In nur sieben Prozent dieses gigantischen Genoms sind die entscheidenden Informationen enthalten. Zudem liegen sie in verschiedenen Varianten vor, verteilt auf zwei Kerne jeder einzelnen Pilzzelle“, ergänzt Conrath. Die enorme Anpassungsfähigkeit des Pilzes führt dazu, dass er Resistenzeigenschaften neuer Sojabohnensorten und die Wirkung von Pflanzenschutzmitteln immer wieder schnell überwindet. Die Ursache hierfür ist wahrscheinlich die Komplexität und Flexibilität des nun vollkommen zugänglich gemachten Genoms.
Der bahnbrechende Fortschritt gelang nur auf Basis einer weitreichenden und intensiven internationalen Vernetzung von Forschenden aus Brasilien, den USA, Frankreich, Großbritannien, der Schweiz und Deutschland. „Hier muss auch die hervorragende Kooperation zwischen Universitäten und der Industrie gewürdigt werden, ohne die ein solches Mammutprojekt sicher nicht erfolgreich gewesen wäre“, betont Schaffrath.
Das Konsortium besteht aus Forschenden der RWTH Aachen, der Universität Hohenheim, der 2Blades Foundation, Bayer Crop Science, der brasilianischen Gesellschaft für Agrarforschung (Embrapa), dem französischen Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), der Universität Lothringen, dem Joint Genome Institute (JGI) des US-amerikanischen Energieministeriums (DOE), KeyGene, dem Sainsbury Laboratory, der Syngenta AG und der Federal University of Viçosa (Brasilien). Die Gruppe hatte ihre Daten bereits 2019 für die Wissenschaft freigegeben.