Die Kultivierung von Nutzpflanzen ist stets begleitet vom Auftreten des Problems des Befalls der Pflanzen mit Pflanzenschädlingen. Daher gibt es eine ganze Reihe von Ansätzen, die Nutzpflanzen und deren Ernteerzeugnisse vor nicht tolerierbaren Schäden und Verlusten, die von Schädlingen und Krankheitserregern verursacht werden, zu schützen. Eine mögliche Alternative ist dabei die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln, d. h. von im Pflanzenschutz verwendeten chemischen Schädlingsbekämpfungsmitteln. Einige von diesen chemischen Schädlingsbekämpfungsmitteln haben allerdings den inzwischen gut bekannten Nachteil, daß sie nicht nur für die zu bekämpfenden Schädlinge toxisch sind, sondern auch schädigen auf andere Organismen (Drittorganismen), einschließlich Menschen, wirken. Daher ist man in vielen Bereichen inzwischen auch auf Schädlingsbekämpfungsmittel ausgewichen, die weniger schädlich für Drittorganismen sind. Insbesondere gilt dies für biologisch abbaubare Substanzen, die in den relevanten Drittorganismen keine toxische Wirkung ausüben. Eine zweite Alternative zum Erreichen eines ausreichenden Pflanzenschutzes besteht darin, daß Pflanzen gentechnisch verändert werden, um sie so gegenüber bestimmten Schädlingen oder bestimmten Schädlingsbekämpfungsmitteln resistent zu machen. Dies hat den Vorteil, daß bei einer Resistenz gegen Schädlingsbekämpfungsmittel der Einsatz dieser Schädlingsbekämpfungsmittel reduziert werden kann, was gleichzeitig mögliche Schädigungen von Drittorganismen verringert. Allerdings sind solche gentechnisch veränderten Pflanzen teilweise nur durch aufwendige Verfahren erhältlich. Zu dem ist die Akzeptanz der Ernteerzeugnisse solcher gentechnisch veränderter Pflanzen in weiten Bereichen eher gering.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und gleichzeitig eine gute Schädlingsresistenz von Pflanzen sicherzustellen, wobei nur Substanzen verwendet werden sollen, die entweder biologisch unbedenklich und/oder in der Pflanze selber schon vorkommen, wodurch sichergestellt ist, daß keine Schädigung von Drittorganismen zu befürchten ist.

Diese Aufgabe wird gelost durch eine Pflanze mit erhöhter Pathogenresistenz, erhältlich durch Induzierung der Expression von PR1b.

Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Pathogenresistenz von Pflanzen durch Induzierung der Expression von PR1b zur Verfügung. Darüber hinaus stellt die Erfindung noch die Verwendung mindestens eines Salicylsäurederivats, Metabolits der Reduktasereaktion der Lipoxygenasereaktion und/oder mindestens einer mindestens zweifach ungesättigten Hydroxyfettsäure zur Verfügung der Pathogenresistenz in Pflanzen zur Verfügung. Schließlich stellt die vorliegende Erfindung eine Agrochemikalienzusammensetzung zur Verfügung, enthaltend mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe Salicylsäurederivate, Metaboliten der Reduktionsreaktion der Lipoxygenasereaktion und mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäuren.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beschreibung der Figuren Figur 1 zeigt den LOX abhängigen Katabolismus von Hydroxyperoxypolyenfettsäuren in Pflanzen.

Figur 2 zeigt die Ergebnisse der Immunoblot-Analyse von LOX-Formen in Gerstenblattern bei Behandlung mit Wasser (C), JAME (JM) und SA (SA).

Figur 3 zeigt die Profile von verschiedenen Metaboliten bei Wasserbehandlung oder Salicylat-Behandlung (SA) von Gerstenblättern.

Figur 4 zeigt die Ergebnisse der Northern-blot Analyse der mRNA Akkumulation von PR1b bei Behandlung von Gerstenblattern mit 10 uM 13-HOT bzw. 50 ut SA.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Induzierung der Expression von PR1 b die Pathogenresistenz von Pflanzen erhöht.

Diese Induzierung kann endogen oder exogen erfolgen. Die Pflanze kann sowohl eine monokotelydone als auch eine dikotelydone Pflanze sein. Bevorzugt ist die Pflanze eine monokotelydone Pflanze, insbesondere eine Getreidepflanze, wie Gerste, Weizen, Roggen oder Hafer.

Eine in ihrer pathogenen Resistenz erhöhte Pflanze, erhältlich durch Induzierung der Expression von PR 1 b, bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine Pflanze, in der ohne Schädlingsbefall PR1 b-mRNA nachweisbar ist.

In natürlichen nicht infizierten Pflanzen ist PR1b-mRNA nicht nachweisbar, so daß die Wirksamkeit der Induzierung von PR1 b durch die Analyse der PR1 b-mRNA erfolgen kann. PR1b-mRNA kann über Nothern-blot-Verfahren nachgewiesen werden. Die dazu nötigen Verfahren sind dem Fachmann bekannt.

Die Induzierung der Expression von PR1b erfolgt vorzugsweise durch mindestens ein Salicylsäurederivat, mindestens einen Metaboliten der Reduktasereaktion der Lipoxygenasereaktion oder durch mindestens eine mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäure. Die endogene Induzierung der Expression von PR1b kann auch durch Überexpression einer Linoleat-13-Lipoxygenase erfolgen.

Lipoxygenasen, im folgenden LOX genannt, sind dem Fachmann bekannt, ebenso wie Verfahren zur Evaluierung der Reaktionen der LOX-Systeme.

Die einzelnen Substanzen sowie die Möglichkeiten der Induzierung der Expression von PR1 b werden im folgenden im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung mindestens eines Salicylsäurederivats, Metabolits der Reduktasereaktion der LOX-Reaktion und/oder mindestens einer mindestens zweifach ungesättigten Hydroxyfettsäure zur Erhöhung der Pathogenresistenz in Pflanzen beschrieben. Dabei gilt, daß die beschriebenen speziellen Ausführungsformen ebenso auf die Pflanze an sich genauso wie auf das erfindungsgemäße Verfahren wie auch auf die Agrochemikalienzusammensetzung übertragbar sind.

Das Salicylsäurederivat umfaßt die freie Salicylsäure ebenso wie Salze davon, Ester der Salicylsäure und Ether der Salicylsäure. Die mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäure ist vorzugsweise eine mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäure mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise ist die mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäure eine Hydroxyfettsäure deren Hydroxylgruppe sich in a-Stellung zu einem konjugierten Diensystem steht.

Diese Fettsäuren können auf der Basis von Linolsäure, Linolensäure oder Arachidonsäure vorliegen. Insbesondere bevorzugte erfingungsgemäß verwendbare mindestens zweifach ungesättigte Hydroxyfettsäuren sind Hydroxyfettsäuren auf Basis der Hydroxyoctadecatriensäure. Ein insbesonders bevorzugtes Beispiel davon ist die (13S, 9Z, 11 E, 15Z)-13-Hydroxy-9, 11,15- Octadecatriensäure (13-HOT).

Die erfindungsgemäße verwendbaren Metaboliten der Reduktasereaktion der LOX-Reaktion sind beispielsweise Abbauprodukte von 13-HOT, die durch a-oder ß-Oxidation entstehen. Beispielhafte Verbindungen sind in Figur 1 aufgeführt.

Die oben genannten Verbindungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Verwendung der Verbindungen erfolgt durch Aufbringung der Substanzen auf die Pflanzen oder durch Ausbringung der Substanzen in Nährmedien und/oder Düngemittel. Infolge werden alle Arten der Verwendung Aufbringung genannt. Diese Aufbringung kann in reiner Form erfolgen, vorteilhafter ist allerdings die Aufbringung in Form von Lösungen, Dispersionen, Emulsionen oder Mischungen mit Trägern, um eine bessere Verteilung der erfindungsgemäß verwendbaren Substanzen zu erhalten. Geeignete flüssige oder feste Träger sind dem Fachmann bekannt. Vorzugsweise wird als flüssiger Träger Wasser verwendet. Zur besseren Einbringung der erfindungsgemäßen verwendeten Substanzen können Dispergiermittel oder Emulgatoren bzw. oberflächenaktive Mittel zugesetzt werden. Diese sind dem Fachmann ebenfalls bekannte Beispiele geeigneter Substanzen sind anionische, amorphe, nichtionische und kationische Tenside. Diese sind beispielsweise in K. H. Bauer et al., Pharmazeutische Technologie, 5. Auflage, Gustav Fischer (1997) aufgelistet.

Die erfindungsgemäß verwendeten Substanzen werden üblicherweise in einer Konzentration von 1 bis 1000 uM verwendet, bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 500, insbesondere bevorzugt 10 bis 100 uM. Es ist auch möglich die erfindungsgemäß verwendeten Substanzen mit festen Trägern zu mischen oder sie in sich zersetzende polymere Matrixmaterialien einzubringen. Solche Retardformulierungen ermöglichen die Ausbringung der erfindungsgemäß verwendeten Substanzen in einer Form, die eine lange Wirksamkeit der aktiven Bestandteile sicherstellt.

Die dafür verwendbaren Substanzen sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt sind dabei Trägersubstanzen sowie Matrixmaterialien, die biologisch verträglich sind. Geeignete Trägersubstanzen sind die üblicherweise verwendeten Filmbildner, Verdickungsmittel, Bindemittel und Überzugsmaterialien, die z. B. auch im oben genannten Wert von K. H. Bauer aufgelistet sind. Gegebenenfalls können sie schon selbst z. B. als Düngemittel nützlich sein. So kann z. B. die erfindungsgemäße Ausbringung der erfindungsgemäß verwendeten Substanzen in festen Mischungen mit Superphosphat, Thomasmehl, Kalisalzen, Calciumcarbonat, Calciumoxid, Dolomit, Guano, Fischmehl, Knochenmehl, Lignin oder Torf erfolgen. Geeignete Matrixmaterialien sind natürliche organische Polymere oder Kondensationsprodukte von Harnstoff mit Formaldehyd, Acetaldehyd oder anderen Aldehyden.

Die erfindungsgemäße Agrochemikalienzusammensetzung enthalt mindestens eine Verbindung, wie sie in Anspruch 15 genannt ist. Diese Agrochemikalienzusammensetzung dient zur Reduzierung von Pathogenresistenz in Pflanzen. Sie wird wie oben für die erfindungsgemäße Verwendung beschrieben zusammengesetzt. Dabei ist es möglich die Zusammensetzung für die sofortige Verwendung zu gestalten. Alternativ ist es auch möglich ein Konzentrat zu schaffen, das vor Verwendung noch verdünnt werden muß. Diese Alternative paßt beispielsweise Transport-und Lagerkosten, da nur geringere Volumina transportiert und gelagert werden müssen. Üblicherweise wird dabei sichergestellt, daß nur noch einfache Verdünnungsoperationen, vorteilhafterweise z. B. nur mit Wasser, vor der Verwendung nötig sind. Vorteilhaft sind beispielsweise die folgenden Zusammensetzungen : (I) : wasserverdünnbares flüssiges Konzentrat 1.1 bis 5 Gew.-% aktive Bestandteile 2.0,01 bis 1 Gew.-% Tensid 3. Rest Lösungsmittel (ll) : wasserlösbares festes Konzentrat 1.1 bis 5 Gew.-% aktive Bestandteile 2.0,01 bis 1 Gew.-% Tensid 3. Rest Filmbildner/Bindemittel/Trägermaterial Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung.

Die Herstellung von 13-HOT erfolgte durch Reduktion von 13-HPOT (das Hydroxyperoxyderivat von 13-HOT) mit Natriumborhydrid in 60 Vol.-% Ethanol.

Reinigung erfolgte durch HPLC. 13-HPOT wurde nach M. Hamberg, B.

Gotthammer, Lipids 8,737-744 (1973) hergestellt.

Die Analyse der LOX-Produkte erfolgte nach M. Kohlmann et al., Eur. J. Biochem.

260,885-895 (1999).

Immunoblot-Analyse erfolgte nach K. Vörös et al., Eur. J. Biochem. 251 36-44 (1998). Primäre Blätter von 7 Tagen alten Keimlinge von Hordlum vulgare L. cv.

Salome wurden verwendet.

Proteinextraktion, RNA-Analyse und Northern blot erfolgten nach B. Hause et al., J. Plant Physio. 154,459-462 (1999) und R. Kramell et al., FEBS Lett. 414,197- 202 (1997).

1. Segmente von Gerstenblättern einer Länge von 5 cm wurden bei 25°C unter kontinuierlichem weißen Licht (120 uMol Photon/m2. s), zur Verfügung gestellt durch eine fluoreszierende Lampe (NARVA), in wässrigen Lösungen einer Konzentration von 50 uM behandelt. Als erfindungsgemäße Verbindungen wurden SA, JAME bzw. 13-HOT eingesetzt.

Die Ergebnisse sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt. Die Behandlung mit SA und JAME, verfolgt mit Immunoblotanalyse der LOX-Formen zeigt eine deutliche Induzierung der LOX-Formen. Jedoch nur die Behandlung mit SA führt zur erhöhten Bildung von 13-HOT und von Pathogenresistenz, verglichen mit der Kontrollbehandlung mit reinem Wasser.

Die Behandlung mit Gerstenblattsegmenten mit 13-HOT bzw. SA zeigt ebenfalls eine starke Induzierung der PR1b Expression. Die Analyse erfolgte durch Northern-blot-Analyse der PR1b-mRNA.

Eine weitere Möglichkeit der Überprüfung der Induzierung der Expression von PR1 b zur Erhöhung der Pathogenresistenz, die sich aus den Experimenten ergibt, ist die Kontrolle an LA (Linolsäure) bzw. LeA (Linolensäure) in Gerstenblattsegmenten. Diese beiden Substanzen liegen in unbehandelten Blättern in einem Verhältnis von ca. 1 zu 10 vor, wobei der Gehalt an LA ca.

5 mMol/g beträgt. Die Behandlung von Gerstenblattsegmenten mit SA führt zu einer Erhöhung des Gehaltes an LA und LeA in den Gerstenblattsegmenten.