Die Luzerne, Medicago sativa (alfalfa), befindet mit rhizobiellen Bakterien (Knöllchenbakterien) in einem symbiotischen Wechselverhältnis, das im Dienste der Stickstoffgewinnung steht. Vor allem an Wurzelhaaren aber auch am Wurzelcortex von M. sativa soll untersucht werden, wie und auf welchen Ebenen die bakteriellen symbiotischen Signalmoleküle (Lipochitooligosaccharide = Nodfaktoren) von strukturverwandten Elicitorsignalmolekülen (Chitooligosaccharide) so unterschieden und verarbeitet werden können, daß sich die Induktionen von symbiotischer Interaktion und Abwehrreaktionen nicht stören oder gar ausschließen. Hierbei soll in erster Linie die Frage der Perzeption (ein oder mehrere Rezeptoren) und die der sofortigen Reaktionen auf die Signalsubstanzen einerseits im Wurzelhaarraum (oxidativer Burst, Ionenflüsse, externe pH-Entwicklung), andererseits im Cytoplasma (pH, Ca2+) gestellt werden. Da die Erkennung und Weiterleitung dieser Signale im Sekunden- und Minutenbereich abläuft, sind Methoden welche in diesen Zeitintervallen kontinuierlich Meßparameter abgreifen, also z.B. elektrophysiologische Techniken (ionenselektive Elektroden, Sauerstoffelektroden, klassische Elektrophysiologie, PatchClamp) die der optimalen Wahl.
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