Botanik
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Forschung/ Research

Schema Signalprozesse in Pflanzen_Soja

Forschungsthemen

Biochemie und Phytopathologie, Signalprozesse in Pflanzen, Naturstoffbiosynthese

Pflanzen besitzen die Fähigkeit zur Abwehr von mikrobiellen Schadorganismen und benutzen dazu sowohl konstitutive als auch induzierbare Abwehrmechanismen. Die Auslösung von Abwehrreaktionen setzt die Aufnahme und Verarbeitung eines äußeren Reizes voraus. Der mikrobielle Reizstoff (Elicitor) (3) wird über einen Rezeptor (1) erkannt und stimuliert einen bisher nur unvollständig verstandenen Signalweg (2), der seinerseits die Abwehrreaktionen (4) reguliert. Unsere Arbeiten konzentrieren sich auf folgende Gesichtspunkte:

  1. Aufbau und Funktion eines Glucanrezeptors aus der Sojabohne und verwandten Pflanzen
  2. Komponenten der Signalverarbeitung
    Untersuchung der Rolle des cytosolischen Ca2+ und elicitorregulierter MAP-Kinasen
  3. Biosynthese des ß-Glucan-Elicitors von Phytophthora sojae
  4. Naturstoffbiosynthese
    Der pflanzenpathogene Oomyzet Phytophthora sojae löst nach dem Befall der Sojabohne die Bildung von Phytoalexinen aus der Naturstoffgruppe der Isoflavonoide aus. Gene aus der Familie der 4-Cumarat:CoA-Ligase und der Cytochrome P450, die für Enzyme der Phytoalexinbiosynthese codieren, werden untersucht.

 

Research topics

Biochemistry and Phytopathology, Signalling in Plants, Biosynthesis of Natural Products

Plants have evolved molecular strategies to combat microbial pathogens by mounting constitutive and inducible defence mechanisms. The induction of defence reactions requires the perception and transduction of external signals. The microbial signal (elicitor) (3) is perceived by a plant receptor (1) and subsequently transduced by a signalling cascade (2) which has been only partially explored at present and in turn regulates defence reactions (4). Our research is focused on the following objectives:

  1. Structure and function of a glucan receptor of soybean and related plants
  2. Components of signal transduction
    The role of cytosolic Ca2+ and elicitor-responsive MAP kinases
  3. Biosynthesis of the ß-glucan elicitor from Phytophthora sojae
  4. Biosynthesis of natural products
    Phytophthora sojae, an oomycete plant pathogen, triggers the production of isoflavonoid phytoalexins following infection of soybean. Genes of the family of 4-coumarate:coenzyme A ligase and cytochrome P-450, which encode enzymes of phytoalexin biosynthesis, are studied.