Tiere und Pflanzen bilden komplexe symbiotische Gemeinschaften mit Mikroorganismen, das sogenannte Mikrobiom. Der Mensch wird von einer Vielzahl nützlicher Organismen besiedelt. Insbesondere im Darm spielt die sogenannte Darmmikrobiota eine wichtige Rolle für die menschliche Gesundheit. Auch Pflanzen besitzen eine „Mikrobiota“, d. h. Mikroorganismen, die in Harmonie mit den Pflanzen leben, um sie ernährungsphysiologisch zu unterstützen und gegen Krankheitserreger zu verteidigen.

Der Darm von Tieren (einschließlich des Menschen) besteht aus verschiedenen Abschnitten. Jeder dieser Abschnitte hat eine spezifische Funktion, unterschiedliche Stoffwechselaktivitäten sowie verschiedene physiologische und genetische Unterschiede. Diese Variation führt zu einer unterschiedlichen Besiedlung durch Mikroorganismen in jedem Abschnitt des Darms.

In einer unserer jüngsten Veröffentlichung haben wir gezeigt, dass ähnlich wie im Darm von Tieren eine räumliche Organisation der Mikrobiota entlang der Längsachse der Wurzel besteht. Entsprechend gibt es auch entlang der Wurzel unterschiedliche Anreicherungen von Pflanzenmetaboliten und Stoffwechselaktivitäten. Mithilfe eines Multiomik-Ansatzes identifizierten wir drei SWEET-Zuckertранспортеры, die zur Verteilung von Zucker und anderen Metaboliten entlang der Wurzel beitragen. Diese Transporter sind für die räumliche Besiedlung durch Wurzelbakterien notwendig. Diese Erkenntnisse können dazu beitragen, mikrobielle Gemeinschaften zu optimieren, um den Schutz der Pflanzen vor Krankheitserregern zu verbessern und so eine bessere Pflanzengesundheit zu erreichen.

Im nächsten Schritt zielt das Projekt darauf ab, die räumliche Besiedlung des Wirtsmikrobioms genauer zu verstehen, die Kommunikation zwischen Mikroben zu untersuchen und das komplexe Stoffwechselnetzwerk zwischen Mikroben und Wirt zu entschlüsseln.

Offene Stellen: Es werden Stellen für Bachelor- und Masterarbeiten angeboten.