Untersuchung des Phylums Chloroflexi mittels Einzelzellgenomik

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anne-Kristin Kaster
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320579085

Das Phylum Chloroflexi ist weltweit in einer Vielzahl an unterschiedlichen Habitaten verbreitet und besitzt eine hohe Diversität an Phänotypen sowie an metabolischen Aktivitäten. Trotz der durch kultivierungsunabhängige Methoden wie Metagenomik und 16S rRNA Genanalysen nachgewiesenen hohen Abundanz und Bedeutung in diversen Ökosystemen ist aufgrund der schlechten Kultivierbarkeit nur wenig über die Ökophysiologie, die Evolution sowie über die Stoffwechselwege von Chloroflexi bekannt. Es wird daher vorgeschlagen, Einzellzellgenomik mit metagenomischen und metatranskriptomischen Ansätzen zu kombinieren, um die Genomsequenzen bislang unbekannter Chloroflexi zu ermitteln. In diesem Antrag wird die Hypothese aufgestellt, dass die zusätzlichen Informationen über Chloroflexi Genome zeigen werden, dass die acht Klassen des Phylums nicht monophyletisch sind und es wahrscheinlich in zwei oder sogar mehrere Phyla aufgespalten werden muss. Hierdurch würden Lücken im evolutionären Stammbaum geschlossen und die ökologische Rolle dieser Organismengruppe genauer untersucht. Durch die Integration der genannten Technologien sollen umfassende Erkenntnisse über das Phylum Chloroflexi gewonnen werden, die sonst im Verborgenen bleiben würden. Obwohl die Methodenentwicklung nicht im Vordergrund dieses Antrags steht, würden sich in diesem Zusammenhang auch aktuelle technische und konzeptionelle Probleme bei der Beantwortung biologischer Fragestellungen lösen und die Effizienz der Genomrekonstruktion durch einzelzellgenomische und metagenomische Ansätze steigern lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen