Forschung bei Fungizidresistenzen

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 8T20/18.0002.PJ

Schlüsselwörter (Deutsch)

Biosicherheit, Resistezen, Fungizidresistenzen, Hefe, Bakterien, Übertragungsmechanismen, Umweltproben, klinische Isolate

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Natürlich vorkommende Fungizidresistenzen und Unempfindlichkeiten sollen als Modelle genutzt werden, um die Häufigkeit von Resistenzen, die der Resistenz zugrunde liegenden Mechanismen und das Übertragungsrisiko der Resistenzen zu untersuchen. Dazu werden natürlich vorkommende, fungizidresistente Hefen gesammelt, identifiziert und die Resistenzen charakterisiert. Mittels Genomdaten werden Resistenzgene gesucht und unbekannte Resistenzmechanismen werden mithilfe von Genom- und Transkriptionsanalysen untersucht. Resistente und sensitive Hefen werden unter selektiven und nicht-selektiven Bedingungen ko-kultiviert, um die Häufigkeit von Fungizidresistenzen sowie deren Übertragung und Entstehung zu bestimmen. Besonders berücksichtigt werden bei allen Untersuchungen medizinisch relevante Resistenzen bei Hefen.

Projektziele (Deutsch)

Isolation, Identifikation und Charakterisierung natürlich vorkommender, fungizidresistenter Hefen, sowie Mechanismus und Übertragungsrisiko von Fungizidresistenzen:

Isolation resistenter Hefen aus medizinischen  und Umweltproben.

Quantifizierung der resistenten Population.

Identifikation mittels MALDI-TOF.

Charakterisierung der Resistenz.

Quantifizierung der Resistenz verschiedener Isolate gegenüber den wichtigsten fungiziden Wirkstoffklassen.

Mechanismus und Übertragungsrisiko von Fungizidresistenzen.

Auftretende Mutanten.

Resistenzmechanismen in sensitiven Stämmen.

Folgeaufträge, die sich aus den Resultaten der primären Aktivitätsziele ergeben, beispielsweise:

Untersuchung eines neu entdeckten Resistenzmechanismus

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die Resultate des Projekts haben gezeigt, dass natürlich vorkommende Hefen und insbesondere A. pullulans zum Teil eine sehr hohe Toleranz gegenüber Fungiziden aufweisen. Die weiterführenden Analysen mit 46 A.pullulans Isolaten haben eine umfassende Datengrundlage für weitergehende Untersuchungen zur Bedeutung dieser Resultate gelegt. Diese Daten umfassen Sensitivitätsdaten mit drei Fungiziden (Captan, Cyprodinil, Difenoconazol), Genomsequenzen, und eine Vielzahl von Genen, die mit Fungizidtoleranz in Zusammenhang zu stehen scheinen. Die Mehrheit dieser Gene ist nicht charakterisiert und ihre biologischen Funktionen sind unbekannt. Gezielte Studien zu diesen nicht charakterisierten Toleranzgenen können somit wichtige Informationen darüber liefern, wie natürliche Hefen, und Pilze ganz allgemein, Fungizide tolerieren oder wie Toleranz gegenüber Fungiziden entstehen kann. Die Kenntnis über solche Mechanismen kann sogar dazu dienen, neue Bekämpfungsstrategien gegen pathogene Pilze zu entwickeln. Im medizinischen Bereich hat sich gezeigt, dass klinische A.pullulans Isolate weniger tolerant gegenüber Fungiziden zu sein scheinen, wobei die Datenlage dazu noch verbessert werden sollte.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht: Häufigkeit, Mechanismen und Bedeutung natürlich vorkommender Fungizidresistenzen bei Hefen [PDF] 1'170 kB

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Zugehörige Dokumente

• Scientific article: Competition Assays to Quantify the Effect of Biocontrol Yeasts against Plant Pathogenic Fungi on Fruits [PDF] 912 kB
• Scientific article: Unconventional Yeasts Are Tolerant to Common Antifungals, and Aureobasidium pullulans Has Low Baseline Sensitivity to Captan, Cyprodinil, and Difenoconazole [PDF] 2'494 kB