Phylogenie, Wirtsspezifität und Kospeziation der Gattung Microbotryum

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Pilzliche Pflanzenparasiten sind teilweise sehr spezifisch an einzelne Wirtspflanzen gebunden und sind in manchen Regionen für erhebliche Ernteausfälle verantwortlich. Neben Mehltau und Rostpilzen sind die Brandpilze eine wichtige und vergleichsweise gut bearbeitete Gruppe. Verwandtschaftsanalysen zeigen die große Bedeutung der Wirtsbindung für die Evolution dieser Pilzgruppe. Im Vergleich zu anderen untersuchten Brandpilzgattungen zeichnen sich die Antherenbrände der Gattung Microbotryum auf Caryophyllaceen durch ein hohes Maß an Kospeziation (parallele Evolution) aus. Wirtsspezifität, Artkonzept und Wirtssprünge sind jedoch weitestgehend ungeklärt. In diesem Projekt soll die Gattung modellhaft für Kospeziationsanalysen von Pflanzenparasiten und ihren Wirten untersucht werden. Dabei sollen folgende Aspekte bearbeitet werden: (1) Molekularphylogenie der Gattung Microbotryum. (2) Wichtige Adaptationen durch Kombination mit morphologischen und physiologischen Daten. (3) Detaillierte Kospeziationsanalysen der Untergruppe der Antherenbrände. (4) Überprüfung der Hypothesen mit Infektionsversuchen. (5) Grundlegende elektronenmikroskopische Untersuchung der Infektion. Damit soll in dem beantragten Projektzeitraum die Grundlage für ein umfassendes Verständnis der Evolution der Gattung Microbotryum mit ihren Wirten gelegt werden.