Ein Forschungsteam unter der Leitung von Ken Shirasu am RIKEN Center for Sustainable Resources Science (CSRS) in Japan hat einen bedeutenden Durchbruch erzielt: die Entdeckung eines uralten Proteins namens „SCORE“. Diese Entdeckung birgt das Potenzial, Pflanzen widerstandsfähiger gegen Angriffe von Zehntausenden verschiedener Bakterien und anderer Krankheitserreger zu machen und eröffnet neue Wege für die krankheitsresistente Züchtung in der Landwirtschaft. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

SCORE ist ein Rezeptor, der Kälteschockproteine erkennt. Varianten dieser Proteine kommen in über 85 % aller bekannten Bakterien, Pilze und Insekten vor. Experimente haben gezeigt, dass sich durch den Austausch wichtiger Teile von SCORE die Art der erkannten Kälteschockproteine und damit auch die identifizierten Krankheitserreger verändern lassen. Auf dieser Grundlage können Wissenschaftler SCORE gezielt entwickeln und synthetisieren, um Nutzpflanzen und Bäumen neue Möglichkeiten zum Schutz vor Krankheitserregern zu bieten.

Wenn blühende Pflanzen wie Reis, Weizen, Olivenbäume und Bambus von Krankheitserregern befallen werden, weisen sie häufig geringere Größe und Erträge auf. Obwohl Pflanzen Rezeptorproteine besitzen, die nach Erkennung von Krankheitserregermolekülen eine Immunantwort auslösen, kann kein einzelner Immunrezeptor alle gegenwärtigen und zukünftigen Krankheitserreger erkennen. Frühere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass Immunrezeptoren, die spezifisch für einen Zweig der Pflanzenfamilie sind, auf andere übertragen werden können und so neue Abwehrmechanismen verleihen. Obwohl in der Natur Hunderttausende möglicher Rezeptor-Mikroben-Paare existieren, haben Wissenschaftler bisher weniger als zehn Paare identifiziert – alle innerhalb von Modellorganismen mit bekanntem Genom. Dies stellt eine erhebliche Herausforderung für die effektive Verbesserung der Krankheitsresistenz von Pflanzen unter Feldbedingungen dar.