Das Projekt "Neue Fungizid- Targets und Wirkstoffe zur Bekämpfung der Septoria-Blattfleckenkrankheit des Weizens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Biotechnologie und Wirkstoff-Forschung (IBWF) e.V. an der TU Kaiserslautern durchgeführt. Aufgrund des anhaltenden Resistenzproblems gegen gängige Fungizide im Getreideanbau besteht ein großer Bedarf für neue Pflanzenschutzmittel mit neuen Wirkungsweisen, die Resistenz gegen die herkömmlichen Fungizide brechen. Ein Weg zu solch neuartigen Wirkstoffen ist die Wirkort-basierende Suche, für die man entsprechende Testsysteme benötigt. Mit Hilfe eines neuen Mutagenese-Ansatzes, der Agrobacterium tumefasciens-vermittelten DNA-Transfermethode sollen Faktoren/Proteine identifiziert werden, die für die Pathogenese des Erregers der Blattfleckenkrankheit am Weizen, Mycospherella graminicola,essentiell sind und die neue Fungizidtargets darstellen können. Mit gentechnischen Methoden sollen diese Proteine hergestellt, Testsysteme mit ihnen entwickelt und anschließend im Screening nach Hemmstoffen eingesetzt werden. Als Hemmstoffquelle dienen Kulturen von Pilzen und marinen Bakterien, die am IBWF vorhanden sind. Die gefunden Hemmstoffe sollen isoliert, charakterisiert und auf ihre Eignung als Leitstrukturen geprüft werden. Das Projekt soll so zu neuen Wirkorten und Leitstrukturen führen, die die Grundlage für die Entwicklung von neuen Fungiziden sein können. Der gewählte Ansatz ist im Falle des Erfolgs wirtschaftlich sehr interessant, so dass die Einbindung eines Industriepartners problemlos erfolgen kann.
Das Projekt "Teilprojekt: Untersuchung der Möglichkeit eines horizontalen Gentransfers von zur Transformation benutzten Agrobakterien auf endophytische Bakterien in Pappel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Es soll untersucht werden, ob bei der Erzeugung gentechnisch veränderter Pappeln durch Transformation mit Agrobacterium tumefaciens ein Risiko des horizontalen Gentransfers transgener DNA auf die in den Pflanzen enthaltenen (endophytischen) Bakterien besteht. Daneben soll geprüft werden, ob und wie lange die verwendeten Agrobakterien in den transgenen Pappeln persistieren können. Die in vielen Gehölzen nachgewiesenen endophytischen Bakterien sollen isoliert, morphologisch/physiologisch charakterisiert und mit genetischen Methoden identifiziert werden. Für einzelne Gruppen endophytischer Bakterien wird eine mögliche Übertragung der transgenen DNA von den Agrobakterien über den Prozess der Konjugation in vitro überprüft. Ebenfalls wird die Möglichkeit dieses horizontalen Gentransfers nach der Transformation von Pappeln untersucht. Die Analyse der gentechnisch veränderten Pappeln erfolgt zu unterschiedlichen Zeiten nach der Transformation und in transgenen Pappeln, die bereits vor Jahren transformiert wurden. Im Ergebnis des Projekts soll die Wahrscheinlichkeit eines Gentransfers von transgener DNA auf die endophytische Mikroflora am Modellorganismus Pappel abgeschätzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 11: Markergeneleminierung basierend auf unabhaengiger Co-Integration nach Agrobacterium tumefaciens-vermittelter Transformation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung durchgeführt. Das beantragte Vorhaben gehoert zu dem Verbundprojekt, das sich mit der gezielten Uebertragung minimierter Transgensequenzen mit optimierter Funktion beschaeftigt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines effizienten Systems zur Eliminierung von Markergenen basierend auf unabhaengiger Integration von Selektionsmarker- und Zielgen nach Agrobacterium tumefaciens-vermittelter Cotransformation. Das Vorhaben beinhaltet neben Untersuchungen zur Markergenentfernung aus Agrobakterium-cotransformierten Pflanzen durch Segregation einen Ansatz zur Verhinderung des Transfers von unerwuenschten Plasmidsequenzen bei agrobakteriumvermittelter Transformation. Der Einfluss von Vektoreigenschaften auf die Moeglichkeit zur Markergeneliminierung soll untersucht werden. Das System soll bei der agronomisch relevanten Kulturpflanze Gerste auf seine Anwendbarkeit ueberprueft und mit Hilfe verbesserter Vektorkonstrukte effizient entwickelt werden, so dass saemtliche ueberfluessige Gensequenzen in transgenen Pflanzen vermieden werden. Langfristig gesehen, kann das Vorhaben zur oeffentlichen Akzeptanzsteigerung transgener Pflanzen beitragen und damit die Erschliessung neuer genetischer Ressourcen unterstuetzen.
Das Projekt "Molekulare Identifikation von Virulenzgenen insektenpathogener Pilze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Biologischen Pflanzenschutz durchgeführt. Arthropodenpathogene Pilze der Gattung Metarhizium sind als Mittel der biologischen Bekämpfung land- & forstwirtschaftlicher Schädlinge sowie der Vektoren von Infektionskrankheiten von beträchtlichem ökonomischem Interesse. Ein fundiertes Verständnis der Infektionsbiologie dieser Organismen, zu dem das vorliegende Projekt beitragen soll, ist unabdingbare Voraussetzung der Zulassung und Anwendung entsprechender Mykoinsektizide in nachhaltiger Landwirtschaft und Vektorkontrolle. In bilateraler mexikanisch-deutscher Kooperation wurde ein Selektionssystem zur genetischen Transformation eines mexikanischen Biokontroll-Stammes der Art Metarhizium anisopliae mittels Agrobacterium tumefaciens entwickelt. Das System wurde im folgenden zur Insertionsmutagenese dieses und zweier weiterer Metarhizium-Stämme verwendet, wobei stamm-abhängig sehr große Schwankungen sowohl in Transformationseffizienz als auch Qualität der erhaltenen Transformanten, insbesondere hinsichtlich des Vorliegens von Einfach- oder Mehrfachrekombinationen, beobachtet wurden. Mehrfache Rekombinationsereignisse im selben Genom sind im Projektzusammenhang unerwünscht, da ihre genetische Analyse wesentlich aufwendiger ist als diejenige von Einfachrekombinationen. Um die weitere komparative Analyse der transformierten Stämme auf Einfachrekombinationen begrenzen zu können, wurde ein diagnostischer PCR-Ansatz zum Screening auf qualitative analysierbare Insertionsmutanten entwickelt und im mexikanischen Partnerlabor etabliert. Die Folgeanalyse der Insertionsmutanten wird derzeit in Mexiko durchgeführt.