Institut für Phytopathologie

Teichanlage am Interdisziplinären Forschungszentrum (IFZ) am Campus Seltersberg (Bild: JLU / Oliver Schepp)

Professur für Phytopathologie, Prof. Dr. Patrick Schäfer

Wie können wir Nutzpflanzen vor Krankheiten schützen?

Die Oberfläche von Pflanzenblättern und insbesondere Wurzeln ist eine nährstoffreiche Umgebung und daher der natürliche Lebensraum von Millionen von Bakterien, Pilzen, Oomyzeten und anderen Arten von Mikroorganismen. Wie Tiere verfügen auch Pflanzen über ein hochwirksames Immunsystem, das die meisten dieser Mikroorganismen, einschließlich potenzieller Krankheitserreger, daran hindert, in das noch nährstoffreichere Pflanzengewebe einzudringen. Pflanzenpathogene entwickeln jedoch ständig neue Strategien, um das Immunsystem der Pflanzen zu überwinden und Pflanzenkrankheiten zu verursachen, die zu großen Ernteverlusten führen. Der Handel und Verkehr mit Nutzpflanzen in Verbindung mit dem sich ändernden Klima beschleunigt die Entwicklung und Verbreitung neuer Pflanzenkrankheiten weltweit. Die Pflanzen entwickeln nicht nur selbst ständig neue Resistenzstrategien, sondern werden auch durch Symbiosen mit nützlichen Mikroorganismen an der Pflanzenwurzel vor Krankheitserregern und anderen Umweltbelastungen geschützt. Solche nützlichen Symbiosen existieren seit Millionen von Jahren und ermöglichten es den Pflanzen einst, Land zu besiedeln.

Forschung am Institut für Phytopathologie:

Um die Lebensmittelsicherheit zu fördern, sind neue Pflanzenschutzstrategien erforderlich, was auch im Einklang mit der EU-Politik steht, bis 2030 die chemische Krankheitsbekämpfung zu ersetzen, um die Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit der Pflanzenproduktion zu verbessern und die Lebens- und Futtermittelsicherheit zu erhöhen. Am Institut für Phytopathologie erforschen wir die Organisation der Immunität in Pflanzenwurzeln und Pflanzensymbiosen, um neue genetische Schutzmerkmale gegen Krankheitserreger zu identifizieren. Darüber hinaus untersuchen wir nicht-kodierende RNAs als eine bisher ungenutzte Ressource für die Entwicklung umweltfreundlicher, nicht-chemischer biologischer Pflanzenschutzmittel.

Forschungsprojekte:

Nützliche Effektoren - symbiontengesteuerter Pflanzenschutz
– Patrick Schäfer, Laura Rehneke

Regulatorische Organisation der Wurzelimmunität auf Zelltyp-Ebene
– Ruth Schäfer

Funktionelle Wurzelökologie - Pflanzenfitness und Resistenzvorbereitung
– Jennifer Thielmann

Nicht-kodierende RNAs für den Pflanzenschutz
– Karl-Heinz Kogel, Patrick Schäfer