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Molekulare Grundlagen der Mykorrhiza-Symbiosen / SPP 1084

Molecular Basics of Mycorrhizal Symbioses

15.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Ziel des Schwerpunktprogramms "Mykorrhiza" ist es, die Zusammenarbeit deutscher Arbeitsgruppen zu initiieren, die die verschiedenen Aspekte sowohl der Ekto- als auch der arbuskulären Mykorrhiza bearbeiten. Diese Zusammenarbeit soll vor allem durch die Etablierung und den Austausch moderner molekularer Methoden erreicht werden. Als Basis und integrierendes Projekt ist die Genomanalyse der Modellmykorrhizen Medicago truncatula - Glomus mosseae (Modell Endomykorhiza) und Populus tremula - Amanita muscaria (Modell Ektromykorrhiza) geplant, mit der die systematische Identifizierung und Sequenzierung symbioserelevanter Gene erreicht werden soll. Sequenz- und Expressionsdaten sollen mit anderen nationalen und internationalen Genomprojekten ausgetauscht werden. Ausser dem Genomprojekt werden noch drei weitere Gebiete bearbeitet. Im Bereich "Entwicklung der Symbiosen" steht die Identifizierung von Signalstoffen, die zwischen Mikro- und Makrosymbionten ausgetauscht werden, im Mittelpunkt. Von diesen Signalstoffen ausgehend sollen die nachgeschalteten Regulationskaskaden untersucht werden, die für die Etablierung der Mykorrhiza verantwortlich sind. Der Bereich "Stoffaustausch" umfasst die Charakterisierung des Transports von Monosacchariden, Aminosäuren sowie Stickstoff- und Schwefelverbindungen. Auch die Anpassungsmechanismen der Stoffwechselprozesse in Pilz und Pflanze sollen näher analysiert werden. Schließlich sollen auch angewandte Aspekte aufgegriffen werden, z.B. die mykorrhizainduzierte Resistenz der Pflanzenpartner gegen Schwermetalle in der Rhizosphäre.

The programme ’Mycorrhiza’ has been established to initiate the collaboration of German groups working on the field of endo- or ectomycorrhiza symbioses. This collaboration will be supported mainly by the establishment and sharing of modern molecular methods and technologies. For this reason we have initiated a national genome project concerning the model mycorrhiza interactions of Medicago truncatula with Glomus mosseae as a model for endomycorhiza and Populus tremula with Amanita muscaria as a model for ectromycorrhiza. In the course of this project we will systematically identify and sequence cDNA clones relevant for both the plant and the fungal symbionts. Sequence and expression data will be shared with other international genome projects. They also are open for use in three other main topics covered by the focus programme. The topic ’development of mycorrhizae’ covers the identification of signals involved in the recognition of symbiotic partners and the analysis of signal transduction pathways playing a role in the establishment of the symbioses. In the section ’fluxes’ the transport of monosaccharides, amino acids, nitrogen and sulfur compounds will be characterized. In addition, adaptations of the plant’s and the fungal metabolism to the symbiotic status will be investigated. Finally, applied aspects will be considered, e.g. the mycorrhiza-induced resistance of plants agains metal ions.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Alfred Pühler
Lehrstuhl für Genetik Fakultät für Biologie der Universität Bielefeld
Postfach 10 01 31 · 33501 Bielefeld
Tel.: (0521) 106-5607 · Fax.: (0521) 106-5626
E-Mail: puehler@genetik.uni-bielefeld.de

Further Information: mykorrhiza.genetik.uni-bielefeld.de/