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Trans Regio 356 (TRR 356 PlantMicrobe)
Genetische Diversität, die biotische Interaktionen von Pflanzen gestaltet

 

Das Projekt TRR 356 PlantMicrobe ist ein Sonderforschungsbereich (SFB) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und befindet sich derzeit in der ersten Förderperiode vom 1. Januar 2023 bis 31. Dezember 2026. Weitere Informationen finden Sie auf der Website der DFG.

Hintergrund

Die landwirtschaftliche Produktivität ist die Grundlage menschlicher Zivilisation und basiert auf gesunden Pflanzen. Mikroorganismen können die Pflanzengesundheit fördern oder schädigen. Symbiontische Mikroben versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und verbessern so ihre Gesundheit und Erträge, während Pathogene vollständige Ernteausfälle und damit verbundene soziale und ökonomische Schäden verursachen können. Investitionen in eine nachhaltige, wissenschaftsbasierte Verbesserung der Pflanzengesundheit sind daher unerlässlich. Die LMU München, die TU München und die EKU Tübingen haben in die Anzahl der Forschungsgruppen, die sich mit den biotischen Interaktionen von Pflanzen befassen, investiert und drei international sichtbare Kompetenzzentren aufgebaut. Durch die Zusammenführung dieser Zentren entsteht der TRR356 "Genetic diversity shaping biotic interactions of plants" PlantMicrobe, mit der langfristigen Vision, die Pflanzengesundheit mit neuartigen genetischen Ressourcen, Methoden und Werkzeugen zu verbessern.

Strategie

Die Forschungsstrategie des TRR356 ist in ihrer Art einzigartig und innovativ, da sie die natürliche genetische Variation als Grundlage für die Entdeckung und als Werkzeug zur Entschlüsselung molekularer Mechanismen der biotischen Interaktionen von Pflanzen nutzt. Die physische Kontaktzone zwischen Wirtspflanzen und infizierenden Mikroben unterliegt einer ständigen molekularen Kommunikation, die zur Koevolution von Infektions- und Verteidigungsstrategien führt. Die Akteure, die das Ergebnis dieser Interaktion bestimmen - chemische Signale, Nährstoffflüsse, Makromoleküle und/oder Toxine - sind evolutionären Veränderungen unterworfen. Die daraus resultierende Vielfalt genetischer Determinanten der biotischen Interaktionen von Pflanzen ist eine wichtige Ressource für die Entdeckung neuer Gene und ihrer Varianten sowie für das Verständnis ihrer Funktion und ihrer gezielten Nutzung zur Verbesserung der Symbiose und Pathogenabwehr. Die Revolution in der Genomik ermöglicht es dem TRR356, das Potenzial der natürlichen Innovationen zu nutzen. Durch die strategische Integration eines Forschungsdatenmanagementprojekts ist der TRR356 bestens ausgerüstet, um die umfangreichen Datensätze zu verwalten und bioinformatisch zu analysieren, die für die Erforschung der natürlichen Vielfalt erforderlich sind.

Langfristige Zielsetzung

Langfristig wird der TRR356 Wissen und gesundheitsfördernde Genvarianten als Grundlage für biotechnologische Strategien zur Verbesserung der Pflanzengesundheit durch Steigerung der Nährstoffversorgung über Wurzelsymbionten und zur Kontrolle von Pflanzenkrankheiten bereitstellen. Der TRR356 trägt zur Anwendbarkeit dieser Erkenntnisse bei, indem er über die Herausforderungen einer nachhaltigen Landwirtschaft und die Vorteile von Genom-Editierung aufklärt. Der TRR356 bündelt und stärkt das umfassende und komplementäre Fachwissen über Interaktionen zwischen Pflanzen und Mikroben an allen beteiligten Forschungsstandorten und fördert die Pflanzenbiologie als zentrales Element innerhalb der Wissenschaftslandschaft der LMU, TUM und EKUT.