Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #52 (2025)

Der insektenbefallende Pilz Beauveria bassiana entgiftet die Abwehrstoffe der Fichtenborkenkäfer (Ips typographus), die aus pflanzlichen Vorstufen stammen, und kann die Insekten erfolgreich infizieren. Fichtenborkenkäfer nutzen pflanzliche Abwehrstoffe zur eigenen Verteidigung. Dazu wandeln Phenolverbindungen aus Fichtenrinde in noch toxischere Derivate um – gegen Krankheitserreger. Der insekten-pathogene Pilz Beauveria bassiana neutralisiert diese schädlichen Verbindungen. Der Mechanismus zeigt die evolutionäre Anpassung eines pathogenen Pilzes an einen Wirt mit einer komplexen chemischen Verteidigung – mit potenziellem Nutzen für die zukünftige biologische Schädlingsbekämpfung. Die Details der Froschenden um Dr. Ruo Sun und Prof. Jonathan Gershenzon vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena sind nun im Fachjournal PNAS veröffentlicht. 

Ein internationales Team hat erstmals am Beispiel zweier Lilienarten geklärt, wie verschiedene Zentromertypen entstanden sind. Dazu verglich das Team die Genome und die Zentromerstruktur der beiden verwandter Pflanzen. Einer monozentrischen Art mit großem Zentromer und einer holozentrischen Art. Die Studie liefert neue Erkenntnisse über die Entwicklung unterschiedlicher Chromosomentypen. „Wir hatten erwartet, dass sich in einem linearen Prozess zunächst ein großes Zentromer bildet, das sich im Laufe der Evolution zu einem langen, gestreckten Zentromer weiterentwickelt“, sagt Prof. Dr. Andreas Houben. „Wir haben aber festgestellt, dass sich dieser zweite Typ, also das Holozentromer, unabhängig von Chromosomen mit einem Makromonozentromer entwickelt hat“, erklärt der Leiter der Arbeitsgruppe Chromosomenstruktur und -funktion am IPK Leibniz-Institut. „In unserer Arbeit konnten wir zeigen, dass die Evolution der Zentromertypen durch ein komplexes Zusammenspiel von Genmutationen, epigenetischen Veränderungen und der Expansion der zentromeren DNA vorangetrieben wurde“, erklärt Dr. Yi-Tzu Kuo, Erstautorin der unter Leitung des IPK erschienen Studie in Nature Communications. So hat sich bei der Art Chamaelirium luteum im Laufe der Zeit ein großes Zentromer gebildet, während bei Chionographis japonica ein langgestrecktes Zentromer entstand.