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Projekt
SP4 - Wechselspiel zwischen Umweltbedingungen, Baumwachstum und eichen-assoziierter Mikrobiome im Boden, der Endo- und Phyllosphäre
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Anke Becker; Dr. Kezia Goldmann; Professor Dr. Robert R. Junker; Luis Daniel Prada-Salcedo, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507084794
Das Pflanzenmikrobiome, d.h. die Gemeinschaft assoziierter Mikroorganismen, spielt eine entscheidende Rolle bei der gemeinsamen Anpassung an sich verändernde Umweltbedingungen und die daraus folgenden evolutionäre Adaptation. Helfende Mikroorganismen erhöhen die Stresstoleranz von Pflanzen und tragen damit zu ihrem Schutz bei. Durch modifizierte Produktion von Phytohormonen, Antioxidantien und Enzymen, osmotische Umstellungen oder Biofilmformation können Wasser- und Nährstoffaufnahme, Gasaustausch und Wassernutzungseffizienz der Pflanzen durch Mikroben verbessert werden. Dieses Wissen basiert allerdings hauptsächlich auf Studien mit Feldfrüchten oder krautigen Pflanzen. Bisher wenig bekannt ist, wie Bäume und deren Mikrobiome auf veränderte Umweltbedingungen, immer häufigere und intensivere Trockenperioden und pathogenen Druck, reagieren. Dort möchte SP4 ansetzen und untersuchen, wie Umwelteinflüsse und -stress eichen-assoziierte Mikroorganismen beeinflussen. Unter Berücksichtigung des endogenen rhythmischen Wachstums und der Modularität der Eichen, beabsichtigt SP4 ein Kernmikrobiome zu bestimmten und Schlüsseltaxa, die die Resilienz gegen wirkenden Umweltstress erhöhen, zu charakterisieren. Dazu wird SP4 die kausalen Schlüsse, die einerseits auf Feldanalysen (SP4a) und anderseits auf experimentellen Ansätzen mit verschiedenen bakteriellen Stämmen und synthetischen Gemeinschaften basieren (SP4b), kombinieren und auswerten. SP4a wird molekulare Seqeunziertechniken verwenden, um die Bakterien und Pilze verschiedener Pflanzenkompartimente der DF159 Setzlinge innerhalb der Ecotron und Tree Canopy Exposition Experimente und entlang der PhytOakmeter Freilandmonitoringflächen erfassen. SP4b wird Mikrokosmosexperimente etablieren, die das Testen experimenteller Hypothesen zur mikrobiellen Rolle während der Anpassung und Adaptation der Eichen an Umweltveränderungen zulassen werden. Mittels komplementärer Datenintegration und Synergien innerhalb der Forschergruppe, plant SP4 zum Wissen über Baummikrobiome im Allgemeinen und mikrobieller Einflüsse innerhalb der PhytOakmeterpflanzen unter variablen Umweltbedingungen im Besonderen beizutragen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
