Forschungsfeld C: Pflanze – Mikroflora: Genetische Interaktionen

Zielsetzung

  • Charakterisierung der Mikroflora und des Mikrobioms
  • Modifikation der Mikroflorazusammensetzung zur Etablierung nützlicher Symbiosen

Nutzen:

  • Optimierung des Pflanzenwachstums/Ertrags
  • Reduktion von Dünger

Hintergrund

Pflanzen interagieren mit einer Vielzahl von Mikroben (Bakterien, Pilze, Protisten) die entweder in, oder außerhalb der Pflanze leben (Mikroflora). Inzwischen ist bekannt, dass die Zusammensetzung der Mikroflora von bestimmten Pflanzengenen abhängt. Je nachdem welche Art Mikroorganismen sich an oder in der Pflanze befinden, kann diese Interaktion für die Pflanze vorteilhaft sein (z.B. durch die Versorgung der Pflanze mit zusätzlichen Nährstoffen) oder von Nachteil. Durch die Charakterisierung der in und an bestimmten Pflanzen lebenden Organismen und der zugrunde liegenden Pflanzengene soll in diesem Forschungsschwerpunkt versucht werden, die Mikroflorazusammensetzung so zu beeinflussen, dass für die Pflanzen nützliche Symbiosen entstehen können.

Forschungsprojekte des Forschungsfeldes C:

  • Identification of plant growth promoting genes and pathways of bacterial symbionts in the A. thaliana rhizosphere
  • Evolution of biotrophy in fungal symbionts: What can the genomes reveal?
  • Functional characterisation of candidate effector proteins in the Sebacinales (Heidi Widmer)
  • Role of fungal WSC lectin-like proteins in the interaction of endophytic fungi with plant roots
  • Characterisation of a leaf-specific Ustilago maydis α-L-arabinofuranosidase (Elaine Jaeger)
  • Characterisation of the molecular mechanisms underpinning fungal beneficial effects in roots during tripartite interactions (Debika Sarkar)
  • Development of a model system for smut fungus – Brassicaceae interaction (Vera Göhre)
  • The cumulative impact of environmental parameters to photosynthetic eukaryotes at a molecular level 
  • Modelling algae and bacteria consortia 
  • Modeling bacterial communities associated to plant roots (Antonella Succurro)
Heinrich Heine University
University of Cologne
Max Planck Institute for Plant Breeding Research
Forschungszentrum Jülich