Ektomykorrhizapilze
In diesem Bereich werden die Besiedlungsstrategien und Wirtsspezifitäten von Ektomykorrhizapilzen untersucht. Ritterlinge der Gattung Tricholoma sind in der Lage wirtsspezifische, mutualistische Interaktionen mit Bäumen einzugehen. Das sequenzierte Genom von Tricholoma vaccinum und ein auf Agrobacterium tumefaciens basierendes Transformationssystem ermöglichen funktionelle Untersuchungen. Mit Fingerprinting-Techniken wurden Gene, wie eine Aldehyd-Dehydrogenase und ein MATE-Transporter identifiziert, die während des Aufbaus der Symbiose und in symbiontischen Geweben induziert sind. Auch Hydrophobine, kleine, sezernierte Proteine mit einer großen Funktionsbreite, die unter anderem bei der Bildung von Lufthyphen und in der Mykorrhiza eine Rolle spielen, stehen im Fokus der Untersuchungen. Stressinduzierende Bedingungen führen z.B. zur Induktion eines Retrotransposons, das einen Einfluss auf die Expression von Genen bzw. die Genomevolution haben könnte. Die Symbiose von T. vaccinum und der Fichte (Picea abies) wird in einem weiteren Projekt unter Einbeziehung anderer Bodenmikroorganismen wie Zygomyceten untersucht, das auch die Produktion von Phytohormonen und Volatilen einschließt.
Der Einfluss der Mykorrhiza auf das Ökosystem Wald wird auch an schwermetallbelasteten Standorten untersucht, die die Ektomykorrhiza-Biodiversität und das Auftreten verschiedener Explorationstypen in Bezug auf die Umweltbelastung analysiert. Axenische Co-Kulturexperimente werden durchgeführt, um den molekularbiologischen Hintergrund der Schwermetallantwort aufzuklären.
MitarbeiterInnen an diesen Projekten:
Dr. Katrin Krause, Dipl.-Biol. Manuela Östreicher, Dipl.-Bodenwiss. Olga Bogdanova, M.Sc. Oluwatosin Abdulsalam, M.Sc. Marycolette Ezediokpu.
Alumni: Dr. Theodore Asiimwe, Dr. Maria Bizo, Dr. Steffi Formann, Dr. Felicia Gherghel, Dr. Matthias Gube, Dr. Catarina Henke, Dr. Ines Schlunk, Dr. Dominik Sammer, Dr. Katharina Wagner, Dipl.-Biol. Michael Biermann, Dipl.-Biol. Dorit Grunewald, Dipl.-Biol. Christine Herzlieb, M.Sc. Vincent Kessler, M.Sc. Mohammad Hasan Rahman Khattak, Dipl.-Biol. Cynthia Rüger, Dipl.-Biol. Christine Steinbach, Dipl.-Biol. Andrea Ulbricht.
Wichtigste Publikationen:
Abdulsalam O, Wagner K, Wirth S, Kunert M, David A, Kallenbach M, Boland W, Kothe E, Krause K (2020) Phytohormones and volatile organic compounds, like geosmin, in the ectomycorrhiza of Tricholoma vaccinum and Norway spruce (Picea abies). Mycorrhiza, doi: 10.1007/s00572-020-01005-2.
Wagner K, Krause K, Gallegos-Monterrosa R, Sammer D, Kovács ÁT, Kothe E (2019) The ectomycorrhizospheric habitat of Norway spruce and Tricholoma vaccinum: promotion of plant growth and fitness by a rich microorganismic community, Front Microbiol 10, 307. doi: 10.3389/fmicb.2019.00307.
Bizo ML, Nietzsche S, Mansfeld U, Langenhorst F, Goettlicher J, Majzlan J, Ozunu A, Formann S, Krause K, Kothe E (2017). Response to lead pollution: mycorrhizal Pinus sylvestris forms the biomineral pyromorphite in roots and needles. Environ Sci Pollut Res Int 24(16),14455-14462. doi: 10.1007/s11356-017-9020-7. Epub 2017 Apr 25.
Sammer D, Krause K, Gube M, Wagner K, Kothe E (2016). Hydrophobins in the life cycle of the ectomycorrhizal basidiomycete Tricholoma vaccinum. PLoS ONE 11(12), e0167773. doi:10.1371/journal.pone.0167773.
Henke C, Jung EM, Voit A, Kothe E, Krause K (2015). Dehydrogenase genes in the ectomycorrhizal fungus Tricholoma vaccinum: A role for Ald1 in mycorrhizal symbiosis. J Basic Microbiol Epub ahead of print. DOI: 10.1002/jobm.201500381.
Krause K, Henke C, Asiimwe T, Ulbricht A, Klemmer S, Schachtschabel D, Boland W, Kothe E (2015). Biosynthesis and secretion of indole-3-acetic acid and its morphological effects on Tricholoma vaccinum-spruce ectomycorrhiza. Appl Environ Microbiol 81, 7003-7011
Schlunk I, Krause K, Wirth S, Kothe E (2015). A transporter for abiotic stress and plant metabolite resistance in the ectomycorrhizal fungus Tricholoma vaccinum. Env Sci Poll Res 22, 19384-19393
Wagner K, Krause K, David A, Kai M, Jung EM, Sammer D, Kniemeyer O, Boland W, Kothe E (2015). Influence of zygomycete-derived D'orenone on IAA signaling in Tricholoma-spruce ectomycorrhiza. Environ Microbiol. Epub ahead of print. doi: 10.1111/1462-2920.13160
Wagner K, Linde J, Krause K, Gube M, Köstler T, Sammer D, Kniemeyer O, Kothe E (2015). Tricholoma vaccinum host communication during ectomycorrhiza formation. Env Microbiol Ecol 91, Epub ahead of print DOI: 10.1093/femsec/fiv120