Title : 
 Weinblattmetabolite als Resistenzmarker für eine Plasmopara viticola Widerstandsfähigkeit 

 Abstract : 
 Der Falsche Mehltau der Weinrebe ist eine der bedeutendsten Erkrankungen der europäischen Weinrebe Vitis vinifera LINNÉ subsp . vinifera . Er wird durch den obligat biotrophen Oomyceten Plasmopara viticola ( Berk . & M.A. Curtis ) Berl . & De Toni , ( 1888 ) hervorgerufen , welcher Ende des 19 . Jahrhunderts ungewollt nach Europa eingeführt wurde . Amerikanische Weinreben sind weitestgehend resistent gegen den Falschen Mehltau und könnten auf die eine oder andere Art zum Schutz der anfälligen Reben auch gegen P. viticola beitragen . Daher beschäftigt sich diese Arbeit mit dem „ Metabolite profiling “ von Resistenzmarkern ( RM ) aus dem Spektrum der flüchtigen Sekundärmetabolite von anfälligen und resistenten Reben . Es wurden in Freiland- und Gewächshausversuchen zehn Genotypen mit unterschiedlicher Resistenz gegen P. viticola analysiert . Darunter befanden sich drei verschiedene Vitis Arten ( V. vinifera , V. riparia , V. labrusca ) und einige Hybridreben . In einem zweijährigen Versuch wurden die konstitutiven Marker von jeweils drei Entwicklungsstadien ( BBCH6 , BBCH8 und BBCH9 ) ermittelt . Außerdem wurden induzierte Marker analysiert . Des Weiteren wurde der Zusammenhang zwischen der Blattposition und dem Auftreten von RM untersucht . Hierbei wurden mit den verwendeten Metabolomics - Methoden auch Marker für die Blattposition identifiziert . Für das „ Metabolite profiling “ wurden die Weinblätter mittels HS - SPME - GC - EI - MS analysiert und anschließend mit non - targeted und targeted Analysenmethoden ausgewertet . Der Vergleich der Metabolitprofile zeigte , dass das Entwicklungsstadium den stärksten Einfluss auf das Metabolitprofil hat und der Einfluss der Blattposition so gering ist , dass er vernachlässigt werden kann . Es konnten 41 konstitutive RM ermittelt werden . Die identifizierten Metabolite stammten aus den Stoffklassen der green leaf volatiles ( GLV ) , Norisoprenoide , Benzoat - Derivate , Monoterpenoide , einem Furan und einem Sesquiterpen . Hierbei zeigte sich , dass GLV , Norisoprenoide , Benzoat - Derivate und 2 - Ethylfuran fast ausschließlich in den resistenten Genotypen in höherer Konzentration vorlagen als in den Anfälligen . Monoterpenoide und das Sesquiterpen α - Calacoren lagen hauptsächlich in anfälligen Genotypen von V. vinifera in höherer Konzentration vor als in resistenten Genotypen . Weiterhin konnte gezeigt werden , dass Monoterpenoide verstärkt i m Entwicklungsstadium BBCH6 in signifikant höheren Konzentrationen in V. vinifera ermittelt wurden . Wohingegen das Sesquiterpen α - Calacoren niemals i m BBCH6 , sondern erst in den späteren Entwicklungsstadien in signifikant erhöhter Konzentration in V. vinifera ermittelt wurde . GLVs traten als RM in den resistenten Genotypen wie V. labrusca auf und dann erst in späteren Entwicklungsstadien , hauptsächlich i m Entwicklungsstadium BBCH9 . Für die konstitutiven RM aus den Gruppen der Norisoprenoide , Benzoat - Derivate und Furan wurde keine Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums beobachtet . Allerdings wurden drei weitere Metabolite als RM ermittelt , die eine starke Korrelation zum Entwicklungsstadium aufwiesen . Sie traten zunächst in BBCH6 in signifikant höheren Konzentrationen in V. vinifera und in BBCH9 in signifikant höheren Konzentrationen in V. labrusca auf . Diese RM mit wechselnder Korrelation waren die beiden Monoterpenoide Geranylaceton und α - Terpineol , sowie das GLV ( Z)-3 - Hexenal . Nach bestem Wissen und Gewissen ist der Zusammenhang zwischen Auftreten der konstitutiven RM und Entwicklungsstadium bisher noch nicht beschrieben worden . Es ist eine neue Erkenntnis dieser Arbeit , dass Monoterpenoide als RM in Reben hauptsächlich in BBCH6 auftreten und GLV sowie Sesquiterpene hauptsächlich in BBCH9 als RM ermittelt wurden ; wohingegen Norisoprenoide , Benzoat - Derivate und Furan zu allen getesteten Entwicklungsstadien als RM auftraten . Des Weiteren traten Monoterpenoide und das Sesquiterpen α - Calacoren artspezifisch häufiger in V. vinifera als konstitutive RM auf , wohingegen das Furan 2 - Ethylfuran niemals in V. vinifera als RM in Erscheinung trat . Benzoat - Derivate und GLVs wurden am häufigsten in V. labrusca stämmigen Genotypen als RM detektiert . Norisoprenoide traten am häufigsten , aber nicht ausschließlich in V. riparia als RM in Erscheinung . Nach besten Wissen und Gewissen ist der Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Norisoprenoiden als RM und der Artspezifität zu V. riparia eine neue Erkenntnis dieser Arbeit . Dennoch soll hier kurz erwähnt werden , dass diese Artspezifität sich ausschließlich auf die Eingruppierung als konstitutive RM bezieht . Monoterpene sind auch Bestandteil des Metabolitprofils von V. labrusca und Norisoprenoide sind wichtige Geschmacksträger in Qualitätsweinen . Es konnten 24 induzierte RM ermittelt werden . Dabei stellte sich entgegen der ursprünglichen Erwartung heraus , dass die meisten induzierten RM ( 19 von 24 ) in der pilzwiderstandsfähigen Züchtung Regent auftraten und nur sechs in der resistenten V. labrusca - stämmigen Hybride Blaue Isabella und in V. riparia . Für alle ermittelten RM wurde nach Publikationen zur Bioaktivität recherchiert . Für die RM 2- Ethylfuran , einem Isomeren - Mix aus ( Z)- und ( E)-Ocimen sowie β - Cyclocitral wurde bereits eine inhibierende Wirkung auf P. viticola publiziert . Dagegen wurden 20 Verbindungen hier zum ersten Mal mit einer Resistenzantwort auf eine P. viticola Infektion in Verbindung gebracht . Dabei handelt es sich um die sieben Norisoprenoide Theaspiran , ( E)-β - Damascon , ( E)- β - Damascenon , Dihydroedulan I , Megastigmatrienon , Sulcaton und Carvomenthenal A , die 2 GLVs Nonanol und ( Z)-3 - Hexenylacetat , sowie die zehn Terpenoide p - Cymen , p - Cymol , DLimonen , Alloocimen , β - Myrcen , β - Citronellol , Hotrienol , ( Z)-Rosenoxid , Geraniumoxid und α- Calacoren .