Metabolomik als ein aufkommendes Werkzeug zur Untersuchung von Pflanzen-Pilz-Interaktionen

Pflanzen verteidigen sich gegen die meisten mikrobiellen Angriffe durch Mechanismen wie die Verstärkung der Zellwände, die Produktion antimikrobieller Verbindungen und die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies. Erfolgreiche Krankheitserreger überwinden diese Wirtsschutzmechanismen und beziehen Nährstoffe vom Wirt. Störungen des Pflanzenstoffwechsels spielen eine zentrale Rolle bei der Bestimmung des Ausgangs von Infektionsversuchen. Metabolomische Analysen, zum Beispiel zwischen gesunden, neu infizierten und kranken oder resistenten Pflanzen, haben das Potenzial, Störungen in den Signal- oder Ausgangswegen aufzuzeigen, die eine Schlüsselrolle für den Ausgang einer Pflanzen-Mikroben-Interaktion spielen. Die Anwendung dieses -omischen und seiner Werkzeuge in der Pflanzenpathologie hinkt jedoch im Vergleich zu genomischen und transkriptomischen Methoden hinterher. Daher ist es unerlässlich, die Kraft der Metabolomik auf die Untersuchung der Pflanzenresistenz/-anfälligkeit zu lenken. Diese Übersicht behandelt metabolomische Studien, die Veränderungen im primären oder spezialisierten Metabolismus mit den Abwehrreaktionen von Pflanzen gegen bakterielle, pilzliche, nematodale und virale Krankheitserreger verknüpfen. Auch werden Fälle untersucht, in denen die Metabolomik Virulenzmechanismen von Krankheitserregern aufdeckt. Schließlich wird erörtert, wie die Integration der Metabolomik mit anderen -omischen die Forschung in der Pflanzenpathologie voranbringen kann.