Induced Systemic Resistance (ISR)

Summary

In diesem Vortrag wird die Induzierte Systemische Resistenz (ISR) in Pflanzen erläutert, die durch Wechselwirkungen mit nützlichen Mikroorganismen wie pflanzenwachstumsfördernden Rhizobakterien aktiviert wird. ISR schützt Pflanzen nicht nur vor Krankheitserregern, sondern verbessert auch die Nährstoffaufnahme. Wesentliche Signalstoffe wie Jasmon- und Ethensäure spielen eine zentrale Rolle in diesem Abwehrmechanismus. Der Vortrag hebt die Bedeutung der ISR für nachhaltige Landwirtschaft hervor, da sie als umweltfreundliche Alternative zu chemischen Düngemitteln und Pestiziden dienen kann. Zukünftige Forschungen sind notwendig, um die genauen Mechanismen hinter ISR weiter zu verstehen und zu optimieren.

Takeaways

• 🌱 Induzierte systemische Resistenz (ISR) wird aktiviert, wenn Pflanzen mit nützlichen Bakterien oder Pilzen interagieren.
• 🦠 PGPR (pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien) verbessern die Nährstoffaufnahme und schützen die Wurzeln vor Krankheitserregern.
• 🔗 ISR erfolgt durch Signalisierungswege, die Jasmon- und Ethylen-Säure einbeziehen, nicht durch Salicylsäure.
• 📉 Im Gegensatz zur systemischen erworbenen Resistenz (SAR) zeigt ISR keine hypersensiblen Reaktionen.
• 💡 NPR1 (Non-expresser von PR-Gen 1) spielt eine Rolle in ISR, seine genaue Funktion ist jedoch weniger bekannt.
• ⚡ Abscisinsäure ist wichtig für ISR, da sie eine Schutzschicht gegen Folienpathogene bildet.
• 🔍 Transkriptionsfaktoren wie MYB72 sind entscheidend für ISR; Mutanten ohne diese Faktoren können keine wirksame Reaktion zeigen.
• 🌍 ISR kann in Böden gefunden werden, die nützliche Mikroorganismen enthalten, besonders in sogenannten suppressiven Böden.
• 🌿 Es gibt zunehmendes Interesse an der Verwendung von PGPR als nachhaltige Alternative zu chemischen Düngemitteln und Pestiziden.
• 🔮 Zukünftige Forschungen werden notwendig sein, um die genauen Rollen bestimmter Gene und Signalisierungswege in der induzierten systemischen Resistenz zu verstehen.

Q & A

Was ist induzierte systemische Resistenz?

Induzierte systemische Resistenz (ISR) ist eine Form des pflanzlichen Abwehrmechanismus, die aktiviert wird, wenn bestimmte nützliche Mikroben, wie Pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien oder Pilze, mit den Wurzeln höherer Pflanzen interagieren. Diese Resistenz schützt die Pflanze vor verschiedenen Krankheitserregern und wirkt systemisch.

Wie unterstützen Rhizobakterien die Pflanzen?

Rhizobakterien helfen Pflanzen, Nährstoffe aus dem Boden zu beziehen und bieten Schutz vor Pathogenen, indem sie die induzierte systemische Resistenz aktivieren.

Wann wurde das Konzept der induzierten systemischen Resistenz erstmals entdeckt?

Das Konzept der induzierten systemischen Resistenz wurde erstmals 1991 entdeckt, als Wissenschaftler eine resistent machende Wirkung von Pseudomonas fluorescens auf Pflanzen beobachteten.

Was bedeutet 'räumliche Trennung' im Kontext der induzierten systemischen Resistenz?

Räumliche Trennung bedeutet, dass Pseudomonas fluorescens in den Wurzeln der Pflanze aktiv ist, während die Resistenz gegen Pathogene in den Blättern der Pflanze entwickelt wird, ohne dass eine direkte Wechselwirkung zwischen den beiden stattfindet.

Welche Haupttypen von induzierter Resistenz gibt es?

Es gibt drei Haupttypen von induzierter Resistenz: systemisch erworbene Resistenz (SAR), induzierte systemische Resistenz (ISR) und herbivor-induzierte Resistenz, die jeweils gegen verschiedene Schädlinge wirksam ist.

Welche Rolle spielen Signalmoleküle bei der induzierten systemischen Resistenz?

Signalmoleküle wie Jasmonat und Ethylen sind entscheidend für die Aktivierung der induzierten systemischen Resistenz. Sie aktivieren spezifische Gene, die zur Abwehr von Pathogenen beitragen.

Wie unterscheiden sich systemisch erworbene Resistenz und induzierte systemische Resistenz?

Bei der systemisch erworbenen Resistenz wird eine hypersensible Reaktion ausgelöst und spezifische Gene aktiviert, während die induzierte systemische Resistenz keine hypersensible Reaktion zeigt und von Salicylsäure unabhängig ist.

Was sind die Auswirkungen von synthetischen Chemikalien auf Pflanzen?

Synthetische Chemikalien, wie Düngemittel und Pestizide, können zwar Pflanzenwachstum und -schutz fördern, haben jedoch negative Rückstände, die schädlich für die Umwelt, Tiere und Menschen sind.

Was sind Suppressorböden?

Suppressorböden sind Böden, die Mikroben enthalten, die in der Lage sind, bodenbürtige Pathogene zu kontrollieren und die induzierte systemische Resistenz aktivieren können, wenn die Wurzeln höherer Pflanzen mit ihnen interagieren.

Wie wird die Forschung zur induzierten systemischen Resistenz in Zukunft fortgesetzt?

Die Forschung wird sich darauf konzentrieren, die Mechanismen der induzierten systemischen Resistenz besser zu verstehen und die Anwendung von Pflanzenwachstumsfördernden Rhizobakterien zur Minimierung des Einsatzes von chemischen Düngemitteln und Pestiziden zu fördern.