Verbundprojekt: Entwicklung von Methoden und Bedingungen zu einer verstärkten Produktion von fungiziden und antimikrobiellen Peptiden (AMP) im Moos Physcomitrella patens; Teilvorhaben: Proteom- und Transkriptomanalysen zur Bestimmung des bioaktiven Potentials von Moospeptiden u. Aufbau einer geeigneten Datenbank

In dem beantragten Kooperationsprojekt soll das Potential an bioaktiven Peptiden im Moos Physcomitrella patens (BaMPS; eng.: BioActive Moss Peptides) untersucht werden. Pflanzen produzieren eine Reihe von biologisch aktiven Peptiden, die nachgewiesener Maßen gegen zahlreiche Phytopathogene wirksam sind. Die Analyse dieser antimikrobiellen Peptide (AMP) stellt eine vielversprechende Strategie zur Entwicklung alternativer, biologischer Pestizide dar. Aktuell werden verschiedene transgene Nutzpflanzen getestet, bei welchen die Expression von einzelnen, antimikrobiellen Peptiden gentechnisch verstärkt, beziehungsweise verändert wurde. Jedoch ist die Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen besonders in der Europäischen Union, aber auch in anderen Ländern, erschwert und nicht ohne weiteres möglich. Moose und ihre Extrakte wurden schon seit jeher in der traditionellen Medizin aufgrund ihrer antimikrobiellen Wirkung eingesetzt. Das Genom von Physcomitrella patens ist vollständig sequenziert und annotiert. Bioinformatische Voranalysen sowie aktuelle publizierte Studien legen das enorme Potenzial diverser antimikrobieller Peptide, die im Genom von Physcomitrella patens kodiert sind, nahe und demonstrieren ebenso erste Nachweise für deren biologische Aktivität. Durch bioinformatische Analysen werden potentiell bioaktive Peptide und deren kodierende Vorläufergene vorhergesagt. Weitere Hinweise auf das Vorhandensein von BaMPs werden durch die Einbindung von öffentlich zugänglichen Proteom- und Transkriptomdaten untersucht. Durch verschiedene Stressbehandlungen in speziellen Bioreaktoren soll die Expression dieser Vorläufergene induziert und verstärkt werden, um daraus Moosextrakte zu gewinnen, die auf ihr antimikrobielles oder fungizides Potential hin getestet werden.