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Projekt
Charakterisierung der PEROXIDASE 5 als neuen Regulator von Pflanzenwachstum und Immunantworten mittels Mikrobiota-abhängiger, differenzieller Regulation von ROS Homöostase
Antragsteller
Professor Dr. Paul Schulze-Lefert, seit 1/2024
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 466329325
Die Wurzelmikrobiota beeinflusst maßgeblich Wachstum, Abwehrreaktionen und Stressantworten von Pflanzen, dennoch sind zugrundeliegende Regulationsmechanismen kaum bekannt. Frühere Monoassoziationsstudien mit Bakterien, die Teil einer mikrobiellen Stammsammlung sind, welche aus Arabidopsis Wurzeln generiert wurde (At-R-Sphere), ermöglichen die Differenzierung von Wurzel Kommensalen in zwei Gruppen mit gegensätzlicher Fähigkeit Wurzelimmunantworten zu unterdrücken. Durch anschließende Analysen des Wurzeltranskriptoms konnten responsive Gene, die allgemein für die Immunantwort relevant sind, eingegrenzt werden zu Genen, die differenziell reguliert sind je nach Fähigkeit der mikrobiellen Gemeinschaft die Immunantwort zu supprimieren. In letztere Kategorie fällt der bisher nicht charakterisierte Regulator PEROXIDASE 5 (PER5), der unter anderem für die durch Abwehrreaktionen ausgelöste Wachstumsrepression notwendig ist und vermutlich in der Regulation reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) eine Rolle spielt. ROS sind für Signalweiterleitung und -amplifizierung bei einer Vielzahl biologischer Prozesse von Relevanz. Dies beinhaltet unter anderem die Kommunikation zwischen und die gegenseitige Regulation von Immun- und abiotischen Stressantworten. Ich schlage vor biochemische Ansätze mit Rekonstitutionsexperimenten der Wurzelmikrobiota zu verknüpfen um den Einfluss der Mikrobiota auf Pflanzenwachstum, Immunabwehr, deren Wechselwirkungen mit ROS Regulation und den daraus resultierenden indirekten Einfluss auf abiotische Stresstoleranz, zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Ehemaliger Antragsteller
Dr. Ka-Wai Ma, Ph.D., bis 12/2023
