Forschung identifiziert wichtige Phenolamide im Kampf gegen Anthracnose

Tee-Anthracnose hat erhebliche Auswirkungen auf die Teeproduktion in China, da derzeit keine wirksamen Kontrollmethoden verfügbar sind. Die Forschung hat sich auf Phenolamide verlagert, sekundäre Metaboliten mit potenziell krankheitsresistenten Eigenschaften. Obwohl diese Verbindungen in verschiedenen Pflanzen wirksam sind, ist ihre Rolle in Teepflanzen noch wenig erforscht.

Das Verständnis des Phenolamidtyps, der Akkumulation und der Biosynthese in Teepflanzen ist für die Entwicklung resistenter Sorten und die Verbesserung des Krankheitsmanagements von entscheidender Bedeutung und stellt einen wichtigen Forschungsbereich dar.

Im August 2023, Gartenbauforschung veröffentlichte einen Artikel mit dem Titel „Identifizierung und Profil von Phenolamiden mit Anthracnose-Resistenzpotenzial in Tee (Camellia sinensis).“

Die Forschung begann mit der Identifizierung von 19 Arten von Phenolamiden und ihren 27 Isomeren in verschiedenen Geweben und Organen der Teepflanze. Unter Einsatz von UHPLC-Orbitrap-MS/MS im Positivionenmodus dokumentierte die Studie die Massenspektren dieser Verbindungen und zeigte, dass protonierte aliphatische gegenüber aromatischen Phenolamiden vorherrschen.

Das durch quantitative Analyse ermittelte Akkumulationsprofil von Phenolamiden zeigte eine Gewebe- und Acyl-Akzeptor-Spezifität, die mit dem Grad der Acyl-Modifikation zusammenhängt.

Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass Phenolamidverbindungen an der Resistenz von Teepflanzen gegenüber Anthracnose beteiligt sein können. Um dies zu verstehen, führte die Forschung den Anthracnose-Erreger in Teeblätter ein und überwachte Phenolamidveränderungen. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Induktion von Fer-Put, insbesondere bei anfälligen Sorten, was auf seine entscheidende Rolle bei der Krankheitsresistenz schließen lässt.

Anschließend wurde eine absolute quantitative Analyse des Gehalts an Fer Put in schlecht erkrankten Blättern durchgeführt. Sein Gehalt nahm mit der Schwere der Erkrankung, insbesondere im S3-Stadium, deutlich zu. Vergleiche zwischen anfälligen und resistenten Teesorten zeigten bei letzteren höhere Fer-Put-Werte.

In-vitro- und In-vivo-Experimente bestätigten die Wirksamkeit von Fer-Put bei der Hemmung des Wachstums von Anthracnose-Erregern und der Reduzierung von Teeblattinfektionen.

Darüber hinaus beobachtete die Studie einen Anstieg der antioxidativen Enzymaktivitäten in Teeblättern nach der Fer-Put-Behandlung, was auf einen möglichen Mechanismus für die Krankheitsresistenz hindeutet. Die Korrelation zwischen dem Fer-Put-Gehalt und den Acyltransferase-Expressionsniveaus während der Pathogenese wurde ebenfalls untersucht. Es wurden mindestens 15 potenzielle Acyltransferase-Gene identifiziert, wobei TEA002780.1 und TEA013165.1 eine signifikante Expressionskorrelation mit der Fer-Put-Akkumulation zeigten.

Zusammenfassend schafft diese Forschung ein grundlegendes Verständnis der Phenolamide in Teepflanzen, insbesondere ihrer Struktur, Verteilung und Rolle bei der Anthracnose-Resistenz. Es beleuchtet das Potenzial natürlicher kleiner Moleküle in Teepflanzen für die Entwicklung resistenter Sorten und bietet eine theoretische Grundlage für eine ökologisch nachhaltige Krankheitsbekämpfung in Teegärten.