# Eine Blaupause für pilzresistentes Getreide ## Metadata - Entity type: Inhalt (`node`) - URL: https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/eine-blaupause-fuer-pilzresistentes-getreide - Language: de - Bundle: Magazinartikel (`article`) - Created: 2025-10-01T10:07:33+00:00 - Updated: 2025-10-24T10:07:12+00:00 - Published: true - Topics: Forschung / Biotech, Pflanzenzüchtung, Pflanzenschutz - Teaser text: Einem Wissenschaftlerteam verschiedener Forschungseinrichtungen ist es gelungen, die Struktur eines Gerstenproteins zu entschlüsseln, das Immunität gegen den Echten Mehltau vermittelt. Solche Strukturen könnten dabei helfen, Nutzpflanzen wirksamer vor Krankheiten zu schützen. ## Content © Aaron W. Lawson Mit Echtem Mehltau infizierte Gerstenblätter. 01.10.2025 [ Startseite ](https://www.iva.de/) [ IVA-Magazin ](https://www.iva.de/iva-magazin) [ Forschung & Technik ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik) Eine Blaupause Für Pilzresistentes Getreide ![](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/2025-10/newsimage403478.jpg.webp?h=b86d1671&itok=k8TMPmcs) © Aaron W. Lawson Mit Echtem Mehltau infizierte Gerstenblätter. 01.10.2025 # Eine Blaupause für pilzresistentes Getreide ## Mutationen bei Schaderregern schneller begegnen Einem Wissenschaftlerteam verschiedener Forschungseinrichtungen ist es gelungen, die Struktur eines Gerstenproteins zu entschlüsseln, das Immunität gegen den Echten Mehltau vermittelt. Solche Strukturen könnten dabei helfen, Nutzpflanzen wirksamer vor Krankheiten zu schützen. [ ![Mit Echtem Mehltau infizierte Gerstenblätter.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/2025-10/newsimage403478.jpg.webp?h=b86d1671&itok=0Oe_hKCe "Mit Echtem Mehltau infizierte Gerstenblätter.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/2025-10/newsimage403478.jpg)© Aaron W. Lawson Mit Echtem Mehltau infizierte Gerstenblätter. Echter Mehltau kann in Gerste zu Ernteverlusten von bis zu 40 Prozent führen. Zum Schutz davor hat die Evolution die Gerste mit einer Vielzahl von Immunrezeptoren ausgestattet, die hochspezifisch jeweils ein Mehltau-Protein erkennen, auch Effektor genannt, das nur in einem Stamm einer genetisch vielfältigen Mehltau-Population vorkommt. Baupläne für diese Immunrezeptoren sind Resistenzgene der Pflanze, die seit Jahrzehnten von Pflanzenzüchtern in Zuchtprogrammen aus Wildformen in Nutzpflanzen eingekreuzt werden. Neue Erkenntnisse können nun dabei helfen, Gerste und andere Gräser widerstandsfähiger gegen diese Krankheit zu machen. Forschenden des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln ist es gelungen, die Struktur eines Immunrezeptors namens MLA13 im Komplex mit seinem korrespondierendem Pilz-Effektor AVRA13-1 zu bestimmen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern von der Universität Köln und der Westlake University in Hangzhou, China, nutzten sie dazu die Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM). Dabei werden Proben tiefgekühlt, um die filigranen Strukturen der Proteine mit ihrer natürlichen Faltung zu erhalten. Die atomare Auflösung zeigt, wie der Immunrezeptor der Pflanze und der Pilz-Effektor sich aneinanderlagern und welche Struktur der Pilz-Effektor dabei annimmt. Die Ergebnisse ermöglichten es, eine synthetische Version eines anderen Immunrezeptors so zu verändern, dass er den Pilz-Effektor erkennt. ## **Immunrezeptoren durch Gen-Editierung modifizieren** In der Pflanzenzüchtung sind traditionell zeitaufwändige Kreuzungen notwendig, um Pflanzen mit der gewünschten Kombination von Eigenschaften zu erzielen. Der Pilz, der den Echten Mehltau der Gerste verursacht, kann sich jedoch innerhalb einer Woche mit einer Vielzahl von Nachkommen vermehren, sodass rasch neue Pilzstämme mit veränderten Effektoren entstehen. Herkömmliche Methoden der Pflanzenzüchter und der Resistenzzüchtung können mit dem Auftreten virulenter Varianten des Pilzerregers nicht Schritt halten. Der Erstautor der Studie, Aaron W. Lawson vom MPIPZ, und seine Kollegen zeigten nun, wie Immunrezeptoren verändert werden können, um ihre Spezifität zu verändern oder zu erweitern. Die Kenntnis dieser Proteinstrukturen ermöglicht es, die genetischen Baupläne dieser Rezeptoren durch Gen-Editierung so zu verändern, dass die Gerste gegen mehrere Mehltaustämme geschützt ist. Die Gene, die für MLA-Immunrezeptoren kodieren, stammen von einem gemeinsamen Vorfahren, zu dem auch die verwandten Gräser Gerste, Weizen, Hafer und Roggen gehören. Diese Gene kommen in jeder dieser Getreidearten vor. Da MLA-Immunrezeptoren auch gegen andere weit verbreitete Pilzerreger wie Rostpilze und Reisbräune schützen können, haben geneditierte Resistenzgene das Potenzial, als Blaupause für breit wirksame MLA-Rezeptoren zu dienen. Damit könnten diese Grundnahrungsmittel widerstandfähiger gegen eine Vielzahl wirtschaftlich bedeutender Krankheiten werden. Quelle: [idw-online](https://idw-online.de/de/news847555) ## Weitere Beiträge [ ![Feldversuch in der Schweiz mit genomeditierter Gerste](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/2024-06/genomeditiere_Gerste_FU_Berlin.jpg.webp?h=6eb229a4&itok=qyANBQf-) 28.06.2024 Feldversuch in der Schweiz mit genomeditierter Gerste In der Schweiz wird ab 2024 ein dreijähriger Anbauversuch im Freiland gestartet, bei dem untersucht wird, wie sich die Ausschaltung des an der Kornbildung beteiligten CKX2-Gens mithilfe der Genschere CRISPR/Cas auf den Ertrag auswirkt. Der Feldversuch findet auf den „Protected-Site“-Feldern des Schweizer Forschungsinstituts Agroscope statt. Das Projekt ist eine internationale Zusammenarbeit, bei der neben Agroscope auch die Freie Universität Berlin und das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben beteiligt sind. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/feldversuch-der-schweiz-mit-genomeditierter-gerste) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/feldversuch-der-schweiz-mit-genomeditierter-gerste) [ ![Genveränderung in Gerste begünstigt tiefes Wurzelwachstum](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/2022-02/Gerste_Catrin%20Hahn.jpg.webp?h=ce01a9ea&itok=Tr7pAYad) 01.02.2022 Genveränderung in Gerste begünstigt tiefes Wurzelwachstum Eine sehr seltene Mutation, gefunden von Wissenschaftlern der Universitäten Bonn und Bologna, führt zu einer vorteilhaften Veränderung der Wurzelarchitektur von Gerstenpflanzen. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/genveraenderung-gerste-beguenstigt-tiefes-wurzelwachstum) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/genveraenderung-gerste-beguenstigt-tiefes-wurzelwachstum) [ ![Diese Gerste trotzt dem Klimawandel](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/versuchsfeld_uni_halle_316888_nada_sonntag.jpg.webp?h=fa1c963e&itok=E0oEeeUw) 17.01.2020 Diese Gerste trotzt dem Klimawandel Mit der wachsenden Weltbevölkerung steigt auch der Bedarf an Nahrungsmitteln wie Getreide. Durch den Klimawandel verschlechtern sich jedoch die Anbaubedingungen für viele Nutzpflanzen. Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben eine neue Gerstenlinie gezüchtet, die selbst bei schlechten Umweltbedingungen für gute Ernteerträge sorgt. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/diese-gerste-trotzt-dem-klimawandel) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/diese-gerste-trotzt-dem-klimawandel) [ ![Genetischer und geografischer Ursprung der Gerste aufgeklärt](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/gerste_pixelio.jpg.webp?h=5fa3854b&itok=o_J_2q9N) 17.11.2015 Genetischer und geografischer Ursprung der Gerste aufgeklärt Wer die Urform der Gerste ernten will, der muss viel Geduld aufbringen. Sobald die Körner erntereif sind, fallen sie von der Ähre ab und verteilen sich auf dem Boden. Für die Verbreitung der Pflanze ist das optimal. Für unsere Vorfahren war es jedoch sehr mühselig, die Gerstenkörner vom Boden zusammenzulesen, um aus den energiereichen Samen Fladen zu backen. Bei unserer heutigen Gerste fallen die Körner nicht mehr aus. Diesen Fortschritt in der Züchtung nennt man Spindelfestigkeit. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/genetischer-und-geografischer-ursprung-der-gerste-aufgeklaert) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/genetischer-und-geografischer-ursprung-der-gerste-aufgeklaert) [ ![Echter und Falscher Mehltau – was ist das eigentlich?](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/uid/magazinbilder/rosen-meilandina-echter_mehltau3-03.08.2010-img_2482_lwknrw.jpg.webp?h=db03975b&itok=i5r7l6pC) 17.05.2011 Echter und Falscher Mehltau – was ist das eigentlich? Echter Mehltau ist ein Sammelbegriff für Pflanzenkrankheiten, die von pilzlichen Erregern aus verschiedenen Gattungen hervorgerufen werden. Typisch für diese Krankheiten ist ein mehlartiger, weißer bis grauweißer Belag auf Knospen, Blättern, Blüten und Trieben. Der Pilzbelag ist auch auf den Blattunterseiten zu finden. Abweichend von der sonst üblichen Lebensweise pilzlicher Erreger können sich Echte Mehltaupilze auch bei sonnigem Wetter vermehren und ausbreiten. Sie werden deshalb auch als “Schönwetterpilze” bezeichnet. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/echter-und-falscher-mehltau-was-ist-das-eigentlich) ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/echter-und-falscher-mehltau-was-ist-das-eigentlich)