Eichen sind starke Symbole der Landschaft, nicht zuletzt, weil sie in der Lage sind, zu großer Größe zu wachsen und viele Jahrhunderte zu leben. Am repräsentativsten ist der Platz der Eiche in Geschichte und Kultur in Europa Quercus robur (die gemeine, gestielte oder europäische Eiche), die im Mittelpunkt eines Artikels von Bartholomé und Kollegen in steht New Phytologist's jüngste Sonderausgabe zum Thema Eiche. Der Schutz von Eichen vor Krankheitserregern ist ein Thema von starkem wissenschaftlichem, öffentlichem und kommerziellem Interesse, das von grundlegenden Fragen untermauert wird, wie sich Krankheitserreger entwickeln, um Pflanzen als Wirt zu nutzen, und wie Pflanzen sich entwickeln, um dem entgegenzuwirken. Bartholomé und Kollegen untersuchen wie die Infektionsanfälligkeit oder Resistenz der „naiven“ Stieleiche gegenüber zwei exotischen Krankheitserregern je nach genetischer Ausstattung variiert. Dann identifizieren sie genetische Loci, die wahrscheinlich von zukünftigem Interesse sein werden, um die Grundlagen der Resistenz der Stieleiche gegen ihre Krankheitserreger zu untersuchen.
Im Gegensatz zu Säugetieren haben Pflanzen keine mobilen Immunzellen, daher müssen somatische Pflanzenzellen in der Lage sein, Krankheitserreger zu erkennen und darauf zu reagieren. Ob Eichen gegen einen bestimmten Krankheitserreger resistent sind, hängt vermutlich mit der Populationsgenetik zusammen und ob eine Koevolution zwischen Pflanzen und Krankheitserregern stattfinden konnte. Daher kommt es häufig zu schweren Krankheitsausbrüchen, wenn eine „naive“ Bevölkerung auf einen Krankheitserreger trifft, dem sie zuvor wenig oder gar nicht ausgesetzt war. Wie Bartholomé und Kollegen erklären, werden Fälle, in denen eine partielle Krankheitsresistenz gegen einen neuen Erreger in „naiven“ Populationen auftritt, als exaptierte Resistenz bezeichnet. Eine erweiterte Resistenz kann dadurch entstehen, dass bestehende Resistenzmechanismen gegenüber zuvor aufgetretenen Krankheitserregern zumindest teilweise gegen neue Krankheitserreger wirksam sind.
Echter Mehltau ist eine häufige Krankheit vieler Pflanzenarten, die durch eine Vielzahl unterschiedlicher Krankheitserreger verursacht wird. Bei der Stieleiche die Erreger des Echten Mehltaus Erysiphe alphitoides und Phytophthora cinnamomi sind beide außereuropäischen Ursprungs und waren daher vermutlich nicht an einer nennenswerten Koevolution mit europäischen Eichen beteiligt. In dieser Langzeitstudie werden Stieleichen sowohl im Freiland als auch unter kontrollierten Bedingungen bekannter Herkunft auf Anfälligkeit für diese beiden exotischen Erreger des Echten Mehltaus untersucht. Die Variable der Empfindlichkeit gegenüber den beiden exotischen Erregern des Echten Mehltaus folgt einem erblichen Muster, das trotz der Tatsache, dass diese Eichenpopulationen „naiv“ gegenüber den beiden Erregern sind, mit einer genetischen Grundlage verknüpft ist.
Um die genetische Grundlage der erblichen Variation der Anfälligkeit zu identifizieren, vergleichen Bartholomé und Kollegen bereits vorhandene genetische Kartendaten mit ihren Populations-Anfälligkeitsdaten, um genetische Loci zu identifizieren, die mit dieser Variation assoziiert sind. Von besonderer Bedeutung scheinen zwei Regionen zu sein, eine auf Chromosom 3 und eine andere auf Chromosom 10. Eine dieser Regionen ist besonders reich an Genen, die als rezeptorähnliche Kinasen bekannt sind, von denen bekannt ist, dass sie bei der Erkennung von molekularen Angriffsmarkern im breiten Maßstab funktionieren Krankheitserreger. Ebenfalls signifikant angereichert waren Gene, die für Galactinol-Synthasen kodieren, von denen angenommen wird, dass sie an signalbasierten Reaktionen auf Krankheitserreger beteiligt sind. Im Gegensatz dazu wurden keine Gene, von denen bekannt ist, dass sie an der Erkennung von Merkmalen beteiligt sind, die für eingeschränktere Pathogene spezifisch sind, in signifikanter Dichte in den beiden identifizierten genetischen Regionen gefunden.
Die Identifizierung der genetischen Loci, die für die Bestimmung der Resistenz oder Anfälligkeit gegenüber Krankheitserregern der Stieleiche wichtig sind, wird wahrscheinlich wichtig sein, um diese Art in Zukunft vor Szenarien zu schützen, die schnell verheerend werden können, wie wir beispielsweise bei der Ulmenkrankheit und dem Eschensterben gesehen haben. Diese und andere Studien geben auch interessante Einblicke in das Muster der Evolution von Pflanzenreaktionen auf Krankheitserreger. Pflanzen scheinen im Großen und Ganzen ein Gleichgewicht gefunden zu haben zwischen der Aufrechterhaltung einer breiten Wahrnehmung und Reaktionsmechanismen, die in der Lage sind, zumindest teilweise Resistenz gegen neue Krankheitserreger zu bieten, und dem spezifischen Erwerb einer maßgeschneiderten Immunerkennung und Reaktion auf angetroffene Krankheitserreger.
