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Projekt
Konservierung der Immunsuppression durch Xanthomonadales Kommensalen in Arabidopsis Wurzeln
Antragsteller
Professor Dr. Paul Schulze-Lefert
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466403757
Pflanzenwurzeln werden von einer phylogenetisch strukturierten mikrobiellen Gemeinschaft besiedelt, die als Wurzelmikrobiota bezeichnet wird. Wir zeigen, dass sich bakterielle Mitglieder dieser Gemeinschaft, die verschiedenen Taxa der Wurzelmikrobiota angehören, in ihrer Fähigkeit unterscheiden, Immunitäts-assoziierte Reaktionen in Wurzeln zu unterdrücken. Die Ordnung Xanthomonadales definiert eine Kerngruppe von Kommensalen der Wurzelmikrobiota von Blütenpflanzen, einschließlich Arabidopsis thaliana. Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass die Fähigkeit von Xanthomonadales Isolaten aus der Mikrobiota, immunitätsassoziierte Reaktionen in Wurzeln von A. thaliana zu unterdrücken, vermutlich auf einem konservierten molekularen Mechanismus beruht. Es bleibt jedoch ungeklärt, ob diese Aktivität der Kommensalen eine räumlich und zeitlich begrenzte Manipulation von Abwehrreaktionen in bestimmten Wurzelnischen erfordert. Wir wählten den in A. thaliana Wurzeln natürlich vorkommenden Kommensalen Rhodanobacter R179 aus, der den tiefsten Zweig der Ordnung Xanthomonadales repräsentiert, und führten in planta eine Mutantensichtung mit einer Bibliothek von R179 Transposon-Insertionsmutanten durch. Es wurden zehn defense suppression system (dss) R179-Insertionsmutanten identifiziert, die im Vergleich zum Wildtyp-Stamm reduzierte immunsuppressive Aktivitäten aufweisen. Wir werden die mutmaßliche Rolle der Immunsuppression für die räumlich und zeitlich regulierte Wurzelbesiedelung in Mono-Assoziationen und im Kontext von mikrobiellen Lebensgemeinschaften untersuchen. Die dss-Mutanten werden auch als Grundlage dienen, um den oder die molekularen Mechanismen zu definieren, die der Immunsuppression von Rhodanobacter R179 zugrunde liegen. Wir werden die Konservierung der dss-abhängigen Immunsuppression in phylogenetisch diversen Pflanzen-assoziierten Xanthomonadales Kommensalen in Wurzeln untersuchen. Schließlich werden wir den Beitrag von dss- und T3SS-abhängigen Immunsuppressions-Mechanismen und deren potenziell wechelseitige Abhängigkeit für die Besiedlung mit Xanthomonas Pathogenen in Blättern klären.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
