Molekularvirologische Projekte

Geminiviren sind bedeutende Schädlinge für tropische und subtropische Nutzpflanzen wie Baumwolle, Bohnen, Maniok, Mais, Paprika, Tomaten, Süßkartoffeln, Zuckerrüben zunehmend aber auch für Pflanzen der gemäßigten Breiten (z.B. Gerste, Hafer, Weizen, und Zuckerrüben).

Die Ausbreitungsmechanismen dieser DNA-Viren innerhalb der pflanzlichen Gewebe, ihre Vermehrungsstrategien und ihre Übertragung durch Insekten werden mit gentechnologischen Methoden erforscht. Neben der grundlegenden Aufklärung des viralen "Lebenszyklus" soll eine frühzeitige Diagnose von Geminiviren, die Erzeugung von künstlicher Resistenz in Kulturpflanzen und die Untersuchung natürlicher Resistenzformen in Wildpflanzen erzielt werden. Dafür werden verschiedene molekularbiologische Techniken angewendet:

• Erzeugung von transgenen Pflanzen mit Hilfe des Agrobakterien-vermittelten Gentransfers,
• biochemische Analyse einzelner Virusproteine
• Fluoreszenz-Markierung von viralen Proteinen mit Hilfe von Green Fluorescent Proteins (GFP) in Kombination mit Confocal Laser-Scanning-Microskopy
• Elektronenmikroskopie
• Mutationsanalysen
• DNA Übertragung in Pflanzen mit Hilfe einer Partikelkanone (Biolistics)
• Bioinformatik für die Phylogenie

Ein weiteres Forschungsgebiet sind Mischinfektionen von Geminiviren mit anderen Typen von Pflanzenviren, wie sie sowohl in der Landwirtschaft, als auch in Wildpflanzen oft auftreten. Es wird dabei untersucht, wie sich die Viren wechselseitig molekular beeinflussen, welche Folgen dies für ihre Ausbreitung im pflanzlichen Gewebe hat und welche epidemiologischen Konsequenzen daraus resultieren können.

Diese molekularvirologischen Projekte werden vorrangig in DFG- und EU-/ERA-PG-Projekten mit einer Vielzahl nationaler und internationaler Kooperationen durchgeführt, unter anderem mit Partnern in Forschungseinrichtungen und Firmen in Australien, Brasilien, Frankreich, Indien, Israel, Italien, Palestina, Spanien und Südafrika.