Das Projekt "Genetik der Biosynthese von Oberflaechenkohlenhydraten bei Rhizobium meliloti und ihre Rolle in der symbiontischen N2-Fixierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie durchgeführt. In Zusammenarbeit mit dem Plant Research Center, Agriculture Canada, in Ottawa soll die Rolle der Oberflaechenkohlenhydrate von Rhizobium meliloti bei der Knoellchensymbiose mit Luzerne geklaert werden. Es ist geplant, mittels Transposonmutagenese Exopolysaccharid- (Eps-) und Lipopolysaccharid- (Lps-) Mutanten zu isolieren. Die betroffenen Gene sollen molekulargenetisch charakterisiert werden. Fuer diese Mutanten ist vorgesehen, sowohl die mutativ veraenderten Eps- und Lps-Strukturen aufzuklaeren als auch ihr Verhalten bei der Ausbildung von Wurzelknoellchen zu studieren. Es wird erwartet, dass mittels dieser Untersuchungen Signalmolekuele identifiziert werden koennen, die die Pflanze zur Ausbildung von Wurzelknoellchen benoetigt.
Das Projekt "Einzelzellanalytik: Stadienspezifische Expressionsstudien zum Krankheitsverlauf der Kohlhernie mittels 'Laser microdissection and pressure catapulting' (LMPC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Botanik, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie durchgeführt. Bei dem obligaten Endoparasiten Plasmodiophora brassicae handelt es sich um ein wirtschaftlich wichtiges Pathogen, das eine Reihe von Kulturpflanzen in der Familie der Brassicaceen (darunter auch Arabidopsis thaliana) befällt. Nach Infektion der Wurzel kommt es zu einer starken Hypertrophierung des Wurzelgewebes während des sekundären Infektionszyklus (=Kohlhernie). Veränderungen der Konzentrationsverhältnisse von Auxin und Cytokinin bewirken hierbei erhöhte Zellteilungs- und Zellstreckungsraten und es kommt zu einer 'sink'- Etablierung mit verstärktem Nährstofftransport in die befallenen Wurzeln. Bis heute existieren keine detaillierten molekularen Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen Pathogen und Wirtspflanze die verschiedene Entwicklungsstadien des Pathogens mit einbeziehen. Weiterhin sind die frühen Phasen des Krankheitsverlaufs mit heutzutage gängigen Methoden nicht zu erfassen, da Infektionsereignisse und damit die entscheidende Änderung der Genexpression des Wirtes zu diesem Zeitpunkt oft auf wenige Zellen begrenzt bleiben. Durch die neuen Methoden der Einzelzelltechnik (Laser microdissection and pressure catapulting - LMPC) kombiniert mit Expressionsanalysen soll die Frage der Pathogen-Pflanze Interaktion neu aufgegriffen und spezifisch für den sekundären Infektionszyklus und entsprechend der unterschiedlichen Entwicklungsstadien des Pathogens analysiert werden. Zielstellung ist die Identifizierung und Charakterisierung von Pflanzengenen, die während dieser frühen Stadien der Krankheitsetablierung eine Schlüsselstellung einnehmen.