In Neuseeland umfasst die Bekämpfung von Psa den Ersatz von Kultivaren durch tolerantere Sorten und Obstbaumpflegemaßnahmen, darunter das Sprühen von Kupfer und Antibiotika, berichtet das Journal of Biological Chemistry mit Bezug auf Forschende der University of Otago.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten darin, dass sie einen neu konstruierten antimikrobiellen Wirkstoff gegen Psa entwickelt haben. Steigende Resistenzen gegen Pflanzenschutzmittel, insbesondere gegenüber Kupferverbindungen, in Verbindung mit der Entscheidung, klassische Antibiotika in der Lebensmittelproduktion zu reduzieren, haben das Interesse an Bakteriophagen als biologische Bekämpfungswerkzeuge geweckt.
In der Studie nutzten die Forschenden daher die Methode des sog. VersaTile Molecular Shuffling eingesetzt, ein Verfahren, bei dem Eiweiß-Bausteine wie “Lego” neu kombiniert werden, um sogenannte chimäre – also aus mehreren Teilen zusammengesetzte – Proteine zu erzeugen. Dabei hat jeder Teil seine Aufgabe, z.B. kann der eine Teil die Zellwand des Bakteriums aufbrechen, während der andere Teil hilft, in die Zelle hineinzukommen. Durch dieses Kombinieren („Shuffling“) entsteht ein neues Hybridprotein, das gezielter und oft stärker wirkt als die natürlichen Einzelproteine. Diese so zusammengesetzten chimären Proteine wurden in der Studie daraufhin gezielt gegen Psa getestet und zeigten antimikrobielle Wirkung, insbesondere wenn sie in Kombination mit Stoffen wie Zitronensäure oder EDTA, einem Stoff, der die Bakterienhülle durchlässiger macht, eingesetzt wurden. Dies mache sie zu vielversprechenden Kandidaten für gezielte Bekämpfungsstrategien, so die Erkenntnis der Forschenden.
Weitere Details zum Projekt finden Sie in der Studie aus dem Journal of Biological Chemistry: klick.
Ansatzpunkt 2: Temperatur-sensitives Gen identifiziert
Auch beim chineischen College of Plant Protection werden mögliche Strategien gegen Psa untersucht, hier lag der Fokus der Forschenden eher auf der Temperatur, denn häufig beobachte man Krankheitsausbrüche bei kühlerem Wetter (<20 °C), die molekularen Hintergründe waren bisher allerdings unklar. Nun haben die Forschenden laut ihrer Veröffentlichung auf PubMed ein Gen namens RS16350 identifiziert, das sie als „TrpR2“ (temperature-responsive pathogenic regulator 2) bezeichnen. Dieses Gen helfe dem Erreger, seine “Angriffswerkzeuge” (T3SS) besser zu aktivieren. Dies klappe, weil das Gen TrpR2 den Schalter HrpL unterstütze, der die Einschleusung von Effektor-Proteinen in Pflanzenzellen organisiere. Bei wärmeren Bedingungen funktioniere dieser Mechanismus deutlich schwächer – Psa sei dann weniger aggressiv, so die Forschenden. In dieser Erkenntnis sehen sie daher einen Ansatzpunkt für zukünftige Bekämpfungsstrategien.
Wer die komplette Studie lesen möchte, findet sie hier: Computational and Structural Biotechnology Journal
