Nachwuchsgruppe Plant Microbiosis | Drucken |

Forschung

In Pflanzen funktionieren Mikroorganismen zusammen mit der Wirtsgenetik und der abiotischen Umwelt, um Prozesse wie Pflanzenwachstum, Blüte, Stressresistenz und das Ergebnis von Krankheit und Herbivorie zu regulieren. Daher ist es sowohl aus der Grundlagenforschung als auch aus der angewandten Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sich pflanzenassoziierte mikrobielle Gemeinschaften bilden und welche Auswirkungen sie haben. Bis jetzt stammen die meisten unserer Kenntnisse über Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen aus molekularen und evolutionären Studien binärer Pflanzen-Mikroben-Modellsysteme. Auf der mikroskopischen Ebene sind Pflanzen jedoch lebende Ökosysteme, die gleichzeitig von verschiedenen Prokaryonten und Eukaryonten besiedelt sind. Jüngste Forschungen haben ergeben, dass neben der Interaktion mit dem Wirt auch pflanzenassoziierte Mikroben miteinander interagieren, was eine wichtige Rolle bei der Gestaltung von mikrobiellen Gemeinschaftsstrukturen spielen.
Es ist wenig darüber bekannt, welche Arten von Mikroben-Mikroben-Wechselwirkungen in Pflanzen vorkommen und wie sie die Struktur und Funktionen von Pflanzen-assoziierten Mikrobiota beeinflussen. Noch weniger ist bekannt, ob diese Wechselwirkungen konserviert sind und ob sie eine wichtige Rolle bei der Evolution von Mikroorganismen und Wirtspflanzen gespielt haben. Diese Wissenslücke schränkt unser Verständnis von Wirtsassoziierten Mikrobiota im Freiland und in landwirtschaftlichen Systemen stark ein. Die Forschungsgruppe "Plant Microbiosis" untersucht Mikroben-Mikroben-Interaktionen zur Beantwortung dieser Fragen und zur Überbrückung der Lücke zwischen ökologischer (Mikrobiom-Diversität) und evolutionärem (Pflanzen-Mikroben-Interaktionen) Verständnis pflanzlicher Mikrobiota.

Weitere Informationen sind auf der Webseite der Gruppe "Plant Microbiosis" zu finden:

https://sites.google.com/view/microbiosis/


Lebenslauf – Matthew Agler

2017- Nachwuchsgruppenleiter, Plant Microbiosis, Institute of Microbiology, FSU Jena

2017- Faculty member, Jena School for Microbial Communication

2017- Faculty member, International Leibniz Research School

2012-2017 Posdoctoral Researcher, MPI for Plant Breeding Research, Cologne, Germany

2012 PhD, Cornell University

2006 BS, University of Illinois in Urbana-Champaign

 

Publikationen

Preprints

Agler, M.T., Mari, A., Dombrowski, N., Hacquard, S., and Kemen, E.M. (2016) New insights in host-associated microbial diversity with broad and accurate taxonomic resolution. Available on: BioRxiv, doi: http://dx.doi.org/10.1101/050005

Veröffentlicht

2017

Kroll, S**., Agler, M.T.** and Kemen, E.M. (2017) Genomic dissection of host-microbe and microbe-microbe interactions for advanced plant breeding. (2017). Current Opinions in Plant Biology. Vol 36, 71-78. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.pbi.2017.01.004.

 

Dombrowski, N., Schlaeppi, K., Agler, M., Hacquard, S., Kemen, E., Garrido Oter, R., Wunder J., Coupland, G., and Schulze-Lefert, P. (2017) Root microbiota dynamics of perennial Arabis alpina is dependent on soil residence time but independent of flowering time. ISME Journal, Vol 11, 43-55. doi:10.1038/ismej.2016.109

 

2016

Ruhe, J., Agler, M.T., Placzek, A., Finkemeier, I., and Kemen, E.M. (2016) Obligate biotroph pathogens defend their niche against competing microbes by keeping host defense at a functional level. Frontiers in Plant Science. In press. doi: http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2016.00820

 

Agler, M.T., Ruhe, J., Kroll, S., Morhenn, C., Kim, S-T., Weigel, D., and Kemen, E.M. (2016) Microbial hub taxa link host and abiotic factors to plant microbiome variation. PLOS Biology. 14(1):e1002352. doi: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.1002352

 

2014

Kemen, A.**, Agler, M.T.**, and Kemen, E.M. (2014) Evolution and biodiversity of obligate biotrophic parasitism. New Phytologist, (Tansley Review). Vol 206, 1207–1228. doi: http://dx.doi.org/10.1111/nph.13284, *: Co-first authors

 

Zhang W., Werner J. J., Agler M. T. and Angenent L. T. (2014). Substrate type drives variation in reactor microbiomes of anaerobic digesters. Bioresource Technology, Vol 151, pp. 397-401.

 

Agler, M.T., Spirito, C.M., Usack, J.G., Werner, J.J., and Angenent, L.T. (2014). Development of a highly specific and productive process for n-caproic acid production: applying lessons from methanogenic microbiomes. Water Science and Technology, Vol 69, No. 1, pp. 62-68.

2012 und Früher

Heger, S., Bluhm, K., Agler, M.T., Maletz, S., Schäffer, A., Seiler, T-B., Angenent, L.T., and Holler, H. (2012). Biotests for hazard assessment of biofuel fermentation. Energy and Environmental Science, Vol.5, pp. 9778-9788.

 

Agler, M.T., Spirito, C.M., Usack, J.G., Werner, J.J., and Angenent, L.T. (2012). Chain elongation with microbiomes: upgrading dilute ethanol to medium-chain carboxylates. Energy and Environmental Science, Vol. 5, pp 8189-8192.

 

Agler, M.T., Werner, J.J., Iten, L.B., Dekker, A., Cotta, M.A., Dien, B.S., and Angenent, L.T. (2012) Shaping reactor microbiomes to produce the fuel precursor n-butyrate from pretreated cellulosic waste. Environmental Science and Technology , Vol 46, No. 18, pp. 10229-10238.

 

Agler M. T., Wrenn B. A., Zinder S. H. and Angenent L. T. (2011). Waste to bioproduct conversion with undefined mixed cultures: the carboxylate platform. Trends in Biotechnology, Vol. 29, No. 2, pp. 70-78 (Review). – Listed among the top cited articles of Trends in Biotechnology since 2010 (as of December 2015)


Agler, M.T., Aydinkaya, Z., Cummings, T.A., Beers, A.R., Angnenent, L.T. (2010). Anaerobic digestion of brewery primary sludge to enhance bioenergy generation: A comparison between low- and high-rate solids treatment and different temperatures. Bioresource Technology, 101, pp. 5842-5851.

 

Agler, M.T., Garcia, M.L., Lee, E.S., Schlicher, M., Angenent, L.T. (2008). Thermophilic Anaerobic Digestion to Increase the Net Energy Balance of Corn Grain Ethanol. Environmental Science and Technology, 42(17): p6723-6729.

 

Bocher, B.T., Agler, M.T., Garcia, M.L., Beers, A.R., Angenent, L.T. (2008) Anaerobic digestion of secondary residuals from an anaerobic bioreactor at a brewery to enhance bioenergy generation. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. 35(5): p321-329.