Die Funktionen von Lipopolysaccharid in Pflanze-Bakterien-Interaktionen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Stefanie Ranf-Zipproth
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme ; Pflanzenzüchtung, Pflanzenpathologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290259269

Krankheiten von Nutzpflanzen, die durch gramnegative Bakterien wie Pseudomonas, Xanthomonas oder Xylella verursacht werden, verringern Ernteerträge und -qualität und sind schwer zu kontrollieren. Pflanzen haben verschiedene Immunsensoren entwickelt, um die mikrobielle Besiedlung zu kontrollieren. Die Erkennung von mikrobenassoziierten molekularen Mustern (MAMPs) durch Mustererkennungsrezeptoren (PRRs) aktiviert die mustergetriggerte Immunität (PTI) gegen ein breites Spektrum an Mikroben. Bakterien haben Virulenzstrategien entwickelt, um der Pflanzenimmunität entgegenzuwirken und die Pflanzenbesiedlung zu fördern. Extrazelluläre Vesikel (EVs), die von Bakterien freigesetzt werden, sind wichtige Immunmodulatoren bei Wirt-Bakterien-Interaktionen. Bei Säugetierpathogenen wurde gezeigt, dass strukturelle Modifikationen des Lipopolysaccharid (LPS), dem Hauptbestandteil der äußeren Membran gramnegativer Bakterien, die Freisetzung von EVs beeinflussen. Der Zusammenhang zwischen LPS-Strukturen und EV-Produktion in pflanzenassoziierten Bakterien ist unbekannt. In diesem Projekt streben wir an, die Rolle von Modifikationen von LPS bei der Freisetzung von EVs aus pflanzenassoziierten Bakterien mechanistisch aufzulösen und zu untersuchen, ob EVs zur LORE-abhängigen Immunerkennung von Bakterien in Arabidopsis thaliana beitragen. Ein umfassendes Verständnis der dynamischen Interaktion zwischen Bakterien und Pflanzenwirten auf molekularer Ebene ist wesentlich für die Entwicklung umweltfreundlicher und nachhaltiger Krankheitsbewältigungsstrategien bei Nutzpflanzen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen