Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Symbiose zwischen Pflanzen und Mikroorganismen entdeckt

21.11.2006
Enormes Potenzial für einen pestizidfreien Ackerbau - Publikation von Gießener Wissenschaftlern in Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS)

Eine Forschergruppe aus Gießener Wissenschaftlern und ihren Kollegen von der Universität Tübingen entdeckten kürzlich eine ganze Gruppe von pilzlichen Mikroorganismen mit Namen Sebacinales, die Pflanzenwurzeln besiedeln und dabei positive Wirkung auf Ernteertrag und Gesundheit der Pflanze haben.

Das renommierte amerikanische Wissenschaftsjournal Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) berichtet in seiner jüngsten Ausgabe über die Entdeckung dieser unbekannten Lebensgemeinschaft, die aufgrund ihrer vermuteten weltweiten Verbreitung eine außergewöhnliche Bedeutung bei der Stabilisierung von globalen Ökosystemen haben könnte (online http://www.pnas.org/papbyrecent.shtml).

Bereits im Jahr 1997 wurde in der indischen Thar Wüste Nord-West-Indiens zufällig der pilzliche Mikroorganismus, Piriformospora indica ("der indische Pilz mit den birnenförmigen Sporen"), entdeckt, der dort in Lebensgemeinschaft mit Wüstenpflanzen lebt. Diese zunächst unspektakuläre Entdeckung gewann an Brisanz, als Gießener Forscher zusammen mit ihren Kollegen des Max-Planck-Instituts in Marburg zeigen konnten, dass der Pilz das Wachstum und die Gesundheit zahlreicher Pflanzen, darunter agronomisch bedeutender Getreide, verbessert und die Toleranz gegenüber Salzstress erhöht (PNAS (2005), 102: 13386-13391). Die neuen Forschungsergebnisse zeigen nun, dass nicht nur P. indica positive agronomische Effekte hervorruft, sondern auch eine Vielzahl von verwandten Arten, die in der neuen Ordnung Sebacinales zusammengefasst werden.

... mehr zu:
»Mikroorganismus »PNAS »Pflanze

Soweit von den Wissenschaftlern getestet, zeigen diese Arten die gleichen, wenn nicht sogar noch bessere Wirkungen im Hinblick auf Wachstumsstimulation und Pathogen-Resistenz in Getreidepflanzen. Neu und überraschend ist auch, dass die Sebacinales-Pilze eine bis heute unbekannte Lebensweise zeigen: Um sich erfolgreich zu vermehren, besiedeln sie Wurzelzellen, die sie vorher abgetötet haben. Erst als Konsequenz dieser Besiedlung kann die Pflanze offensichtlich vom Eindringling profitieren, also nach dem ökonomischen Prinzip "quid pro quo". Wahrscheinlich töten die Pilze Wurzelzellen nicht mit Toxinen, sondern zwingen einzelne Zellen, ihr eigenes Zelltod-Programm (Apoptose) zu aktivieren. Die Forscher sprechen in diesem Zusammenhang von einem "programmierten Zelltod", der in der Pflanze durch den Mikroorganismus initiiert wird. Dieses Zelltod-Programm ist Bestandteil natürlicher Entwicklungsprozesse in Pflanzen, unter anderem dem Blattfall im Herbst, es besitzt aber auch lebensnotwendige Funktionen im Bereich der Organentwicklung. Die Forscher haben große Hoffnung, dass die nützlichen Mikroorganismen in naher Zukunft in der Landwirtschaft eingesetzt werden können, etwa zur Ertragsteigerung oder zur Stabilisierung von Agrar-Ökosystemen. Auch für den ökologischen Landbau ergeben sich hochinteressante Möglichkeiten durch die Verbesserung der Pflanzengesundheit.

Neben der Nutzung in der Landwirtschaft versprechen sich die Forscher aber auch einen enormen Erkenntnisgewinn über die molekularen Mechanismen von Symbiosen und die Biodiversität von nützlichen Mikroorganismen in globalen Ökosystemen. "Dies ist eine der zentralen Fragestellungen, die die Universität im neuen Gießen University Center for Infection, Disease and Environment verfolgen soll, einem im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder beantragten weiteren Excellenzcluster der Universität Gießen", so der Leiter der Gießener Arbeitsgruppe und Vizepräsident der Universität, Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel. "Die Veröffentlichung in PNAS ist ein weiterer Beleg dafür, wie exzellent die Gießener Umweltforschung auch international aufgestellt ist".

Deshmukh S, Hückelhoven R, Schäfer P, Imani J, Sharma M, Weiß M, Waller F, Kogel KH (2006) The root endophytic fungus Piriformospora indica requires host cell death for proliferation during mutualistic symbiosis with barley. Proc. Nat. Acad. Sci USA, online http://www.pnas.org/papbyrecent.shtml

Kontakt:

Prof. Dr. Karl-Heinz Kogel
Institut für Phytopathologie und Angewandte Zoologie (IPAZ)
Heinrich-Buff-Ring 26-32, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-37491, Fax: 0641 99-37499
E-Mail: Karl-Heinz.Kogel@agrar.uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org/papbyrecent.shtml
http://www.uni-giessen.de/fbr09/ipaz/abt_phytopath/home_phyto.htm

Weitere Berichte zu: Mikroorganismus PNAS Pflanze

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Warum der Brennstoffzelle die Luft wegbleibt
28.03.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Chlamydien: Wie Bakterien das Ruder übernehmen
28.03.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Warum der Brennstoffzelle die Luft wegbleibt

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chlamydien: Wie Bakterien das Ruder übernehmen

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Sterngeburt in den Winden supermassereicher Schwarzer Löcher

28.03.2017 | Physik Astronomie