Herbivore-induced changes in the transcriptome of Nicotiana attenuata

Pflanzen begegnen Schwankungen ihrer Umwelt durch ein hohes Maß an phenotypischer Plastizität. Gegenstand dieser Arbeit waren Veränderungen im Transkriptom einer wilden Tabakart, ausgelöst durch Befall verschiedener natürlicher Herbivoren, in Abhängigkeit von deren Fraßverhalten, Abstammung und Wirtspektrum. Mittels unvoreingenommener Verfahren (Differential Display, Subtraktive Hybridisierung) wurden herbivor-induzierte Gene kloniert, deren Expressionsmuster anschließend mittels Microarray Technologie und multivariater Statistik (PCA) analysiert wurden. Ein wiederkehrendes Muster beinhaltet einen Anstieg in der Expression von Sekundärstoffwechsel- und Signalgenen und einen Abfall in der Expression von Primärstoffwechsel-, Photosynthese - und Pathogenabwehrgenen. Die Expressionmuster ändern sich in Abhängigkeit von der Spezialisierung und der Nahrungsgilde des Herbivoren, der Kinetik der Induktion und dem gleichzeitigen oder aufeinander folgenden Befall verschiedener Herbivoren. Außerdem wurden Gene identifiziert, deren Regulationsverhalten auf eine ökologische Relevanz schließen läßt und welche in funktionellen Studien mittels transgener Verfahren weiter charakterisiert werden.