Genome-sequencing of the obligate symbiotic, Mycoplasma-related endobacteria of arbuscular mycorrhizal fungi to uncover their function and coevolution.

• Antragsteller: Professor Dr. Arthur Schüßler
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 225418638

Arbuskuläre Mykorrhiza (AM) Pilze (AMF), Symbionten von Landpflanzen seit >400 Mio. Jahren (My), beherbergen in ihrem Zytoplasma Gram-positive Endobakterien, sogenannte bacterium-like organisms (BLOs). Kürzlich konnten wir zeigen, dass 16S rDNA Sequenzen dieser BLOs (von diversen AMF Linien) alle in einen >400 My alten monophyletischen Clade in den Mollicutes fallen. Die Funktion der BLOs ist noch völlig unbekannt. Wir möchten komplette Genome von BLOs sequenzieren, um ihre Funktionen in der wichtigen AM zu verstehen. BLOs aus einer individuellen AMF Spore sind genetisch polymorph. Um das polymorphe Metagenom und individuelle Genome zu sequenzieren werden zwei gut definierte AMF ausgewählt und Metagenomik, Einzelzellsortierung, Genomamplifikationstechniken und neue Sequenziertechnologien kombiniert. Dies wird Einblicke in ihre funktionellen Kapazitäten als auch Umwelt- und evolutionäre Adaptionen liefern. Die grundlegend neuen Daten dieser obligat symbiotischen Bakterien und ihrer Wirte sind auch bezüglich angewandter, agrikultureller Aspekte hochinteressant. Wir erwarten, dass die Genomsequenzen Informationen liefern über essentielle oder vorteilhafte Stoffwechselwege, Antibiotika-Synthese oder -Resistenz, die putative Signifikanz für die Evolution der AM (z.B., durch horizontalen Gentransfer), und auch unvorhersehbare Aspekte, wie z.B. Hinweise auf sekretierte Effektoren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Italien
• Beteiligte Personen: Professorin Dr. Paola Bonfante; Professor Dr. Martin Parniske; Professor Dr. Michael Schloter; Professor Dr. Dirk Schüler