Die Tomate ist weltweit eines der am meist konsumierten Gemüse, doch der hohe Verzehr erhöht auch das Risiko einer allergischen Reaktion. Zu den Allergenen zählen viele Proteine der Pflanzenabwehr, welche durch verschiedenste biotische und abiotische Stressoren induziert werden. Allerdings ist bis heute der Einfluss biotischer Faktoren auf die Allergenität von Obst und Gemüse weitestgehend unbekannt. Diese Dissertation befasst sich mit den Auswirkungen der symbiontischen Mykorrhiza und des pathogenen Pepino Mosaikvirus auf die Allergenität von Tomaten. Früchte von mykorrhizierten Tomatenpflanzen wiesen eine höhere Expression allergenkodierender Gene auf als die nicht mykorrhizierten Kontrollen, allerdings übertrug sich dies nicht auf die Allergenität der Tomaten. Pepino Mosaikvirus-infizierte Tomatenpflanzen zeigten keine generelle Aktivierung der Allergenexpression und auch keine erhöhte Allergenität. Aufgrund großer individueller Reaktionsunterschiede der Probanden in den klinischen Allergietests konnten einzeln auftretende Unterschiede nicht über die Gesamtheit der getesteten Allergiker abgesichert werden. Die individuellen Reaktionen der Probanden konnten wiederum nicht auf die Anzahl und Identität der Allergene von Tomatenpflanzen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen oder aus verschiedenen Anbauweisen zurückgeführt werden. Während der Experimente wurden 13 neue putative Tomatenallergene identifiziert unter denen das Cyclophilin rekombinant in Escherichia coli hergestellt und seine allergene Aktivität bestätigt wurde. Schlussfolgernd nahmen biotische Faktoren keinen nennenswerten Einfluss auf die Allergenität von kommerziell angebauten Tomaten. Über dies hinaus wurden neue Erkenntnisse über persistente Virus-Pflanzen Interaktionen gewonnen. Schließlich konnte die Liste der putativen Tomatenallergene um einige Kandidaten erweitert werden, von denen das Cyclophilin als Allergen bestätigt wurde. / Tomatoes are now among most consumed vegetables worldwide; unfortunately accompanied by an increasing risk of allergic reactions. Pathogenesis-related proteins can act as allergens and are induced by various biotic and abiotic stresses. Up to now nearly nothing is known about the impact of biotic factors on allergenic potentials. This thesis investigates the allergenicity of symbiotically mycorrhized and Pepino mosaic virus-infected tomato fruits. Although induced allergen-encoding gene expression was detected in the fruits of mycorrhizal tomato plants, there was no impact on allergenicity. In contrast, general induction of defence-related allergens in Pepino mosaic virus-infected tomato fruits was not observed. Consequently, clinical allergy tests did not reveal any generally increased allergenic potential of Pepino mosaic virus-infected tomato fruits. High inter-individual differences in clinical allergy tests made it difficult to make statistically confirmed statements about the allergenicity of colonised tomato fruits. However, the hypothesis that such individual variability is based on differential reactions of individual subjects to particular allergens in tomato fruits, from plants with certain genetic backgrounds or cultivated under distinct conditions, had to be rejected. During these investigations, 13 new putative tomato allergens were identified. One of the candidates, cyclophilin, was recombinantly produced in Escherichia coli and its allergenic activity was confirmed in different clinical allergy tests with tomato-allergic subjects. In conclusion, this study demonstrates that biotic factors are only of minor importance for the allergenic potential of commercially produced tomatoes. Moreover, the experiments revealed new insights into persistent plant-virus interactions. In particular, these extended the list of putative tomato allergens to include new candidates, and confirmed the allergenic activity of one of these, namely cyclophilin.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/17564 |
| Date | 26 February 2014 |
| Creators | Welter, Saskia |
| Contributors | Franken, Philipp, Kogel, Karl-Heinz, Rawel, Harshadrai |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung, http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/de/ |
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