Charakterisierung und funktionelle Analyse eines ABC-Promotors aus Solanum tuberosum

Pflanzen können Pathogene anhand von PAMPs erkennen und komplexe Abwehrmechanismen aktivieren, die zur Ausprägung der PTI führen. In der vorliegenden Arbeit wurden PAMP-induzierte Abwehrreaktionen zwischen Solanum tuberosum und Phytophthora infestans untersucht. Der Oomycet P. infestans ist der Erreger der Kraut- und Knolenfäule, der wichtigsten und wirtschaftlich bedeutendsten Krankheit der Kartoffel. Die Behandlung der anfälligen Sorte Désirée mit dem Phytophthora-spezifischen PAMP Pep-13 führt zu einer starken lokalen Abwehrantwort, die zu einer systemischen Resistenz führt. In Microarray-Analysen wurden mehr als 700 Gene identifiziert, die durch Pep-13 aktiviert werden. Der Promotor eines dieser Gene, das für einen ABCG-Halb-Transporter kodiert, sollte im Rahmen der Arbeit charakterisiert und auf seine Aktivität untersucht werden. Zunächst wurde eine ~2 kb große Promotor-Region des ABC-Transporters aus S. tuberosum (StpABC) kloniert und mehrere Klone sequenziert. Dabei konnte eine Sequenzhomologie von 94% zum nicht annotierten Kartoffelgenom von Solanum phurejia festgestellt werden. Zur weiteren Charakterisierung der StpABC-Region wurde eine in silico Sequenzanalyse durchgeführt. Dabei wurden zahlreiche mögliche cis-regulatorische Elemente einer Kernpromotor-Sequenz, sowie TFBS zur Regulation von Stress-, Licht- und Pathogen-induzierten Genen lokalisiert. Eine Eingrenzung der aktiven Promotor-Region (< 2012 Bp) konnte damit nicht erzielt werden. Die Erstellung von sGFP- und GUS- Reportergen-Konstrukten mit der StpABC-Region und die Generierung transgener Pflanzen ermöglichte eine funktionelle Analyse. (...)

Endophytische Mikroorganismen als Produzenten von Pflanzenmetaboliten - Ein Überblick

In vorliegender Bachelorarbeit werden publizierte Panzenmetaboliten, die von endophytischen Mikroorganismen produziert werden, in einer Übersicht zusammengefasst. Endophyten sind Mikroorganismen, die symptomlos in Panzen vorkommen. Sie verursachen keine offensichtlichen Schäden, da sie nach ersten Definitionen nicht pathogen sind. Spätere Publikationen geben an, dass durch Veränderungen des ausgewogenen Erreger-Wirts-Antagonismus eine pathogene Interaktion auftreten kann. Mögliche Endophyten-Wirts-Interaktionen werden genannt. Anschlieÿend wird aufproduzierte Metaboliten wie z. B. Phytohormone oder Alkaloide eingegangen, diedas Panzenwachstum oder die Insektenabwehr beeinussen. Die Gewinnung der Metaboliten aus den Endophyten wird anschließend angeschnitten. Letztendlich werden Produkte vorgestellt, die auf dem Markt verfügbar sind. Als durchgehendes Beispiel wird Paclitaxel benutzt, ein anticancerogener Wirkstoff, der ursprünglich aus der Rinde der Pazifischen Eibe gewonnen wurde.