Ein internationales Team von knapp 80 Wissenschaftlern hat das Genom von Ustilago maydis, einem Pilzschädling der Maispflanze entziffert. Der Erreger des Maisbeulenbrandes erzeugt Geschwülste an Maiskolben, die danach nur noch als Viehfutter verwendet werden können. Vor allem die US-amerikanische Landwirtschaftsbehörde bemüht sich seit langem vergebens gegen den Pilz vorzugehen.

Die Forscher identifizierten unter den 7000 Genen des Pilzes einige Erbanlagen, mit denen der Pilz auf Kosten seiner Wirtspflanze lebt, ohne sie zu töten. Auffällig sind insbesondere in zwölf zusammenliegenden Clustern vorkommende Baupläne für Proteine, die der Pilz ausscheidet. Gerade diese Eiweiße werden aktiver, sobald die Pilze eine Pflanze infizieren. Werden mehrere dieser Gencluster entfernt, dann entfaltet der Pilz nicht mehr seine volle schädliche Wirkung.

Die genaue Funktion der sekretierten Proteine für den Pilz ist noch unklar. Möglicherweise täuschen oder unterdrücken sie die pflanzliche Immunabwehr, glauben die Wissenschaftler. Zumindest einer der Gen-Cluster zügelt aber offenbar die Aggresivität von U. maydis: Der Pilz schädigte seinen Wirt sogar stärker, wenn die Wissenschaftler dieses Gen-Ensemble ausschalteten. Dem Wirt nicht zu sehr zuzusetzen, macht für den Pilz Sinn, da er auf die lebende Pflanze angewiesen ist, um sich fortzupflanzen.

Dass der Pilz seinen Wirt möglichst schont, sieht man auch schon an der Zahl der pilzlichen Enzyme, die die Zellwand der Pflanze abbauen können: Ustilago hat davon gerade mal 33; Pilze, die ihre Wirte einfach vertilgen, weit mehr als 100.

Der selbst nicht tödliche oder ökonomisch schwerwiegende Schädling Ustilago maydis gilt als Modell für verwandte biotrophe Pilze wie etwa die Rostpilze, die Landwirten in der ganzen Welt sehr zu schaffen machen. "Unsere Erkenntnisse über Ustilago maydis lassen sich hoffentlich auf die Gruppe dieser Pilze übertragen", meint Jörg Kämper vom Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie stellvertretend für alle weiteren beteiligten Kollegen.