Pflanzenabhängige mikrobielle Diversität der Rhizosphäre und deren Implikationen für die biologische Kontrolle

• Applicant: Professorin Dr. Kornelia Smalla
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 1998 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5095938

Die Rhizosphäre ist von besonderer Bedeutung für die Pflanzengesundheit, da sie ein Schutzschild gegen bodenbürtige Pathogene, z.B. Verticillium dahliae Kleb., darstellt. Im bisherigen DFG-Projekt wurde unter Feldbedingungen die Diversität der bakteriellen Gemeinschaft in der Rhizosphäre der potenziellen Vericillium-Wirtspflanzen Erdbeere, Raps und Kartoffel an einem Standort über zwei Jahre untersucht. Mit molekularen Fingerprints konnte gezeigt werden, daß es in der Rhizosphäre zu einer pflanzenabhängigen Anreicherung bakterieller Populationen kommt und daß sich die Unterschiede in der Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft der drei Pflanzenarten im zweiten Jahr des Anbaus verstärken. Veränderungen in der Abundanz dominanter Bakterienpopulationen im Verlauf der Entwicklung der Pflanzen wurden insbesondere bei jungen Pflanzen beobachtet. Eine Pflanzenspezifität konnte auch bezüglich der Abundanz und Diversität von Bakterienisolaten mit antagonistischer Wirkung gegen Verticillium dahliae festgestellt werden. Mit dem Fortsetzungsantrag soll der Einfluß des Bodens auf die Rhizosphärebesiedlung von Erdbeere und Raps mit kultivierungsabhängigen und -unabhängigen Methoden untersucht werden. Im zweijährigen Freilandversuch sollen Erdbeere und Raps in randomisierten Blockanlagen mit vier Wiederholungen pro Pflanze an drei unterschiedlichen Standorten angebaut werden. Dabei soll das bisher genutzte Methodenspektrum erweitert werden. Das Vorkommen und die Diversität funktioneller Gene (z.B. Chitinasegene) und deren Expression in Abhängigkeit von der Pflanzenart und dem Bodentyp soll mit DNA- bzw. RNA-basierenden Methoden untersucht werden. Die pflanzen und bodentypabhängige Diversität der Pilzgemeinschaften wird mit Hilfe molekularer Fingerprints der 18S rDNA analysiert.

• DFG Programme: Research Grants