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Projekt
Symbiose-abhängige Musterbildung des Wurzelmicrobioms in Lotus japonicus
Antragsteller
Professor Dr. Thomas Ott
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung von 2018 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401841933
Die Sequenzierung einiger Mikrobiome der Leguminose Lotus japonicus lieferte tiefe Einblicke in die Komplexität der die Wurzel und den Wurzelraum besiedelnden mikrobiellen Gemeinschaften. Trotz dieser weitreichenden Arbeiten, liefern globale Sequenzierungsdaten derzeit keinen Aufschluss darüber, ob und wie es zu räumlich-zeitlichen Verteilungsmustern dieser den Interzellularraum besiedelnden Mikroben kommt. Darüber hinaus wurden selbst Symbiose-zentrierte Daten fast ausschließlich mittels Einzelinokulationen erhoben. Diese experimentellen Ansätze unterscheiden sich daher fundamental von natürlichen Bedingungen, in den Leguminosenwurzeln simultan von einer Vielzahl von Mikroben kolonisiert werden. Daher hat dieser Forschungsantrag zum Ziel:1. eine Reihe bekannter und in der Literatur als nodulations-defizienter Lotus Mutanten auf ihr Assoziationsverhalten in natürlichen Böden zu testen. Basierend auf von uns erhobenen vorläufigen Daten werden wir untersuchen, ob diese Mutanten in der Lage sind, bisher bekannte regulatorisch-genetische Netzwerke zu umgehen und symbiotische Assoziationen in diesen Böden auszubilden. Die in diesem Ansatz identifizierten Stämme sollen daraufhin weitergehend charakterisiert werden.2. eine minimale synthetische Gemeinschaft (SynCom) zu rekonstruieren. Dafür werden wir initial etwa 70 aus L. japonicus isolierte Stämme in Einzelassoziationen auf ihre Fähigkeit untersuchen, L. japonicus endophytisch zu besiedeln. Die effizientesten Stämme werden dann in einer SynCom vereinigt.3. eine Auswahl dieser SynCom-Stämme genetisch zu transformieren und als visualisierbare Markerstämme zu etablieren.4. die Kolonisierungsmuster dieser Stämme im Kontext der gesamten SynCom und existierender Symbiosen zu untersuchen und mögliche Wirtsfaktoren, die diese Musterbildung beeinflussen, zu identifizieren.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich(e)
Dr. Beatrice Lace
