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Projekt
SP2 - Akklimatisierung und Anpassung von Holobionten an den globalen Wandel aus Sicht des Transkriptoms
Antragstellerin
Dr. Marie Lara Bouffaud
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507084794
Langlebige Bäume sind verschiedenen ökologischen Veränderungen und Stressereignissen ausgesetzt, die extreme Ausmaße annehmen können, und sie müssen ihre Physiologie und Genregulation während ihres gesamten Lebens anpassen, um auf die sich ändernden Bedingungen zu reagieren. Gleichzeitig wächst unser Wissen über die Bedeutung von Mikroorganismen und deren Interaktion mit Bäumen in Bezug auf ihre Akklimatisierung und Anpassung (A&A) erheblich. Pflanzen sind eng mit ihren mikrobiellen Partnern verbunden und bilden den Holobionten, der für das Verständnis der Funktionsweise von Waldökosystemen berücksichtigt werden sollte. Daher ist es dringend erforderlich, Fachwissen nicht nur auf pflanzlicher oder mikrobieller Ebene, sondern auch auf der Ebene des Holobionten zu bündeln, um dessen Rolle bei der Anpassung der Bäume an den globalen Klimawandel zu verstehen. Der Antrag ist Teil der Forschungseinheit PhytOakMeter, in der wir uns auf die Stieleiche (Quercus robur L.) konzentrieren und die Gelegenheit nutzen, einen Nicht-Modellbaum auf molekularer Ebene zu untersuchen, nämlich den in vitro vermehrten Stieleichenklon DF159. Der besondere Schwerpunkt dieses Vorschlags liegt auf der Entschlüsselung des jeweiligen Beitrags der Holobiontenpartner, d. h. der Pflanze und der mit ihr verbundenen Mikroben, zur A&A an globale Veränderungen. Um dieses übergeordnete Ziel zu erreichen, wird das Holobionten-Transkriptom in allen Versuchsplattformen untersucht: (1) den Ecotron-Experimenten mit Setzlingen, die unter kontrollierten Versuchsbedingungen Trockenheit und Herbivorie ausgesetzt sind, (2) dem Canopy Exposure Experiment, bei dem Setzlinge im Kronendach ausgewachsener Eichen platziert werden, um ihre Reaktionen auf unterschiedliche mikroklimatische Bedingungen und Trockenheit zu vergleichen, und (3) dem Oak Phytometer Field Monitoring mit Bäumen unter unterschiedlichen Feldbedingungen in Europa. Die Holobionten-Analysen werden sich sowohl mit der Genexpression der Eiche in Wurzeln und Blättern als auch mit den Mikroorganismen in der Rhizosphäre befassen. Durch die Integration der Ergebnisse aus den verschiedenen Versuchsplattformen wollen wir einen fundierten Überblick über die Regulierungswege erhalten, die der Holobiont des Baumes angesichts von Umweltveränderungen und Stressereignissen nutzt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
