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Projekt
SP3 - Die Bedeutung von "priming" für die Antwort auf abiotischen und biotischen Stress bei Eichen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Privatdozent Dr. Jürgen Kreuzwieser; Professorin Dr. Christiane Werner
Fachliche Zuordnung
Pflanzenphysiologie
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507084794
Das geplante Vorhaben (Teilprojekt 3 der Forschergruppe) zielt darauf ab, ein verbessertes mechanistisches Verständnis der ökophysiologischen Reaktionen des Eichen-Holobionten auf wiederkehrenden Trockenstress zu entwickeln. Zusätzlich soll die Wirkung von abiotischem Stress auf nachfolgenden biotischen Stress durch ober- und unterirdische Herbivoren aufgeklärt werden. Es wird postuliert, dass die untersuchten Eichenklone (DF159) durch ein erstes moderates Trockenstressereignis für weitere, nachfolgende abiotische (Trockenstress) und biotische (ober- beziehungsweise unterirdische Herbivore) „geprimt“ werden und dadurch weniger vulnerabel gegenüber diesen Stressoren sind. Dies soll durch Bestimmung ökophysiologischer Parameter (z.B. Wasserpotenzial, Photosyntheseraten, Chlorophyllfluoreszenz u.a.) untersucht werden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts widmet sich dem für Eichen typischen rhythmischen Wachstum (alternierendes Spross- und Wurzelwachstum) und der Wirkung von Stress in den Phasen von Wurzel- beziehungsweise Sprosswachstum. Wir charakterisieren hier die Stresseffekte auf die Allokation von Kohlenstoff in Wurzeln und Spross von geprimten und nicht geprimten Bäumen in den verschiedenen Phasen dieser Wachstumsschübe. Da Eichen während der Phase des Sprosswachstums vermutlich einen erhöhten Wasserbedarf aufweisen und damit eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Wassermangel aufweisen, soll auch die Aufnahme und Verteilung von Wasser in den Bäumen untersucht werden. Zur Bestimmung der Kohlenstoff- und Wasserflüsse werden Experimente mit stabilen Isotopen durchgeführt. Für die geplanten Untersuchungen sollen alle Plattformen der Forschergruppe genutzt werden. In Freiburg soll das „Freiburg Ecotron Experiment“ durchgeführt werden mit Fokus auf wiederkehrende Trockenheit und deren Interaktion mit unterirdischen Herbivoren (parasitären Nematoden). Bei den Studien im Rahmen des iDiv Ecotron Experiments liegt der Schwerpunkt auf der Interaktion von wiederkehrender Trockenheit mit Blatt-Herbivoren (Lymantria Larven) und die Auswirkungen auf die Ökophysiologie der Eichen. Das Potenzial ökophysiologischer Akklimation entlang makro- und mikroklimatischer Gradienten (Plattformen 2 und 3 der Forschergruppe) wird ebenfalls am Eichenklon DF159 bestimmt, wodurch eine genotypische Variabiltät am Pflanzenpartner des Holobionten ausgeschlossen werden kann. In einem integrativen Ansatz, in dem die Ergebnisse der Ecotronansätze und der Freilandarbeiten zusammengebracht werden, zielen wir darauf ab, die ökophysiologischen Prozesse, die der Akklimation an Umweltstress zugrunde liegen, besser zu verstehen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
