Allgemeine und biochemische Phytopathologie
Gliederung der Vorlesung
1. Begriffserklärungen:
1.1 Phytopathologie
2. Aufgaben der Phytopathologie
3. Geschichte der Phytopathologie
4. Voraussetzungen für das Entstehen von Pflanzenkrankheiten
4.3.1. Überdauern der Erreger 
4.4.1. Bedeutung von Wasser: 
4.4.2 Bedeutung der Temperatur (Bodentemperatur)
4.4.3 Bedeutung des pH- Wertes 
5. Epidemiologische Aspekte
6.1 Viren als Krankheitserreger
6.1.1 Charakteristische Merkmale 
6.5 Pilze als Krankheitserreger
6.5.1 Die Systematik der Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomyceten, Basidomyceten und der Deuteromyceten (Fungi imperfecti) 
6.5.2 Wichtige Merkmale der Pilze
6.5.3 Wichtige Begriffe bei den Pilzen
6.6 Chytridiomycota als Krankheitserreger
6.6.1 Taxonomische Stellung der Chytridiomycota
6.6.2 Wichtige Merkmale 
6.7 Zygomycota als Krankheitserreger 
6.7.1 Taxonomische Stellung der Zygomycota
6.7.2 Wichtige Merkmale
6.7.3 Lebenszyklus von Rhizopus sp.
6.8. Die Ascomycota als Pflanzenpathogene
6.8.1 Die taxonomische Stellung der Ascomycota
6.8.2 Wichtige Merkmale der Ascomycota 
6.8.3 Der Lebenszyklus der Ascomycota 
6.8.3.1 Entwicklungsgang eines homothallischen Ascomyceten
6.8.3.2 Die Ascus-Entwicklung
6.8.3.3 Die Fruchtkörpertypen
6.9. Basidomycota als Pflanzenpathogene
6.9.1 Taxonomische Stellung der Basidomycota
6.9.2 Wichtige Merkmale der Basidomycota 
6.9.3 Der Lebenszyklus der Basidomycota
6.10 Deuteromycota als Pflanzenpathogene
6.10.1 Taxonomische Stellung der Deuteromycota
6.10.2 Wichtige Merkmale der Deuteromycota 
7. Möglichkeiten des Eindringens von Pathogenen in die Wirtszelle
7.1 Der Aufbau der pflanzlichen Zellwand
7.1.1 Die einzelnen Zellwandmonomere
7.1.2 Die Pektinfraktion
7.1.3 Die Hemicellulosefraktion (Cellulosane) 
7.1.4 Die Cellulose
7.1.5 Glycoproteine (Extensin)
7.1.6 Zusammenlagerung der einzelnen Komponenten
7.1.7 Das Lignin
7.1.7.1 Die Ligninbiosynthese
7.2. Aufbau der pflanzlichen Kutikula
7.2.1 Chemische Zusammensetzung von Wachsen 
7.2.2 Chemische Zusammensetzung von Kutin
7.3 Besiedelung der Wirtspflanze durch Pathogene
7.3.1 Der Weg des Pathogens bei der Besiedelung der Wirtspflanze 
7.3.1.1 Eindringen durch intakte Oberfläche
7.3.1.1.1 Enzymatisches Lösen des Kutins mit Kutinasen
7.3.1.1.2 Enzymatisches Lösen des Pektins
7.3.1.1.3 Enzymatisches Lösen der Cellulose-und Hemicellulosefraktion
7.3.1.1.4 Bau eines Haustoriums innerhalb der Wirtszelle
7.3.1.2 Eindringen durch Spaltöffnungen
7.3.1.3 Mechanisches Durchstoßen der Zellwand
8.2.2.1 Wichtige Merkmale der vertikalen Resistenz
8.3 Die Resistenzfaktoren
8.3.1 Die strukturelle Resistenz
8.3.2 Präformierte Abwehrsubstanzen
8.3.2.1 Allgemeine Definition und Wirkungsweise
8.3.2.2 Lactone und Hydroxycarbonsäuren
8.3.2.2.1 Reaktion von SH-Gruppen mit der Exomethylen-Gruppe in Laktonen
8.3.2.3 Phenole und Phenolderivate
8.3.2.3.1 Das Phlorizin und Phloretin
8.3.2.3.2 Die Reaktion von o-Chinonen mit nukleophilen Gruppen
8.3.2.4 Saponine
8.3.2.4.1 Struktur wichtiger Saponine
8.3.2.4.2 Aktivierung und Wirkungsweise der Saponine
8.3.2.4.3 Konzentrationen von Saponinen in verschiedenen Pflanzengeweben
8.3.2.5 Cyanogene Glycoside
8.3.2.6  Acetophenone: Picein und p-Hydroxyacetophenon (pHAP)
8.3.2.6.1 Umwandlung von Picein in pHAP
8.3.2.6.2 Mögliche Bedeutung von Picein und pHAP
8.3.3 Induzierte Abwehrmechanismen
8.3.3.1 Die Papillenbildung und Lignituberbildung
8.3.3.1.1 Der Mechanismus der Kalloseinduktion bei der Papillenbildung
8.3.3.2 Die Lignifizierung
8.3.3.2.1 Die Bedeutung der Lignifizierung bei der resistenten Interaktion
8.3.3.2.2 Beispiele für die Bedeutung der Lignifizierung bei der Resistenzausbildung
8.3.3.3 Melanine
8.3.3.4 Tannine
8.3.3.4.1 Hydrolysierbare Tannine
8.3.3.4.2 Kondensierte Tannine
8.3.3.5 Phytoalexine
8.3.3.5.1 Entdeckung der Phytoalexine
8.3.3.5.2 Phytoalexine der Leguminosaceae
8.3.3.5.2.1 Biosyntheseweg von Phaseollin und der Glyceolline
8.3.3.5.3 Phytoalexine der Solanaceae (Kartoffel, Tomate und Tabak)
8.3.3.5.4 Phytoalexine der Familien der Pinaceae und Vitaceae
8.3.3.5.4.1 Die Biosynthese von Pinosylvin und Resveratrol
8.3.3.5.5 Die Toxizität der Phytoalexine
8.3.3.6 Pathogenesis-related proteins (Pr-Proteine)
8.3.3.6.1 Einteilung der Pr-Proteine in Familien
8.3.3.6.2 Die Induktion und Kompartimentierung der Pr-Proteine
8.3.3.7 Induktion hydroxyprolinreicher Glykoproteine (HPRG)

9. Die Bedeutung der besprochenen Abwehrreaktionen 
(Resistenzfaktoren) für die Resistenzausbildung
9.1 Phytoalexine als wichtige Resistenzfaktoren
9.2 Die Ligninbildung als wichtige Abwehrreaktion
9.3 Pr-Proteine als Resistenzfaktoren

10.  Mechanismen der Induktion von Resistenzfaktoren
10.1 Zusammenfassende Abbildung
10.1.1 Freisetzung von Elicitoren aus dem Pathogen (Phase 1)
10.1.1.1 Wichtige Elicitorstrukturen
10.2 Erkennung der Elicitoren und Signalweiterleitung in der Zelle (Phase 2)
10.2.1 Spezifische Rezeptoren
10.2.2 Schnelle Reaktionen an Membranen
10.2.3 Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS; Oxidativer Burst)
10.2.4 Proteinphosphorylierung (Bildung von Transkriptions-faktoren)
10.2.5 Ethylen als Signalsubstanz
10.2.6 Der Phospholipase-C und der Adenylat-Cyclase- Weg
10.2.7 Spezifische Genaktivierung
10.3 Signalweiterleitung und Induktion der Abwehr in entfernt liegenden Geweben (systemische Resistenz) (Phase 3)
10.3.1 Systemische Resistenz und Korrelation mit Pr-Proteinen
10.3.2 Proteinaseinhibitoren und Bedeutung von Systemin
10.3.3 Salicylsäure und Methylsalicylsäure als systemische Signale ?

11. Die Spezifität der Wirt-Parasit- Interaktion
11. 1 Das Gen-für-Gen-Modell nach Flor (vertikale Resistenz)
11.1.1 Allgemeine Grundlagen und Voraussetzungen
11.1.2 Beispiele für spez. Genprodukte
11.1.2.1 Interaktion zwischen Tomate und Cladosporium fulvum (das AVR9- Genprodukt)
11.1.2.2 Interaktion zwischen Tabak und TMV (das N-Genprodukt)
11.1.2.3 Interaktion zwischen Tomate und Pseudomonas syringae pv. tomato (Das Pto-Genprodukt)
11.2 Das Elicitor-Suppressor- Modell
11.3 Das Zeitmodell
11.4 Detoxifizierungsreaktionen
11.4.1 Die Metabolisierung von Phytoalexinen
    
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