{"id":331094,"date":"2025-08-09T10:56:34","date_gmt":"2025-08-09T10:56:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/331094\/"},"modified":"2025-08-09T10:56:34","modified_gmt":"2025-08-09T10:56:34","slug":"wie-pflanzen-mikroorganismen-an-ihrer-wurzel-steuern-universitaet-bonn","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/331094\/","title":{"rendered":"Wie Pflanzen Mikroorganismen an ihrer Wurzel steuern \u2014 Universit\u00e4t Bonn"},"content":{"rendered":"

UM WAS GEHT ES?<\/strong>
Mikroorganismen im Boden sind stark eingeschr\u00e4nkt in ihrem Wachstum, weil es dort nur eine begrenzte Menge an energiereichen Kohlenstoffverbindungen gibt. An Pflanzenwurzeln kommen deutlich mehr von diesen organischen Substraten vor, die die Pflanze dort ausscheidet. Dadurch bildet sich im Boden um die Wurzel herum das sogenannte Rhizosph\u00e4renmikrobiom aus \u2013 bestehend aus Mikroorganismen, die die ausgeschiedenen Verbindungen nutzen.<\/p>\n

STEUERN PFLANZEN DIE MIKROORGANISMENZUSAMMENSETZUNG AN DER WURZEL?<\/strong>
Ja, bis zu einem gewissen Grad. Ein gro\u00dfer Teil der Ausscheidungen soll der Pflanzenwurzel dabei helfen, in den Boden einzudringen und N\u00e4hrstoffe aufzunehmen. Dar\u00fcber hinaus dienen diese Ausscheidungen einigen bodenlebenden Mikroorganismen als N\u00e4hrmedium. Unsere Daten zeigen, dass die Pflanze insbesondere an der Wurzelspitze sehr viel organischen Kohlenstoff abgibt, wobei sie anscheinend noch nicht allzu viel Kontrolle \u00fcber die Mikroorganismenzusammensetzung hat. Wir wissen jedoch auch, dass bestimmte Gruppen von Mikroorganismen durch bestimmte Wurzelausscheidungen besonders gef\u00f6rdert werden.<\/p>\n

WAS IST DAS WICHTIGSTE ERGEBNIS?<\/strong>
Unsere Daten an Maispflanzen deuten darauf hin, dass eine Selektion entlang der Wurzel stattfindet. Das wichtigste Ergebnis dieser Arbeit ist, dass wir zeigen konnten, dass unterschiedliche Gattungen von Mikroorganismen an unterschiedlichen Stellen im Wurzelsystem besonders stark vom abgegebenen organischen Kohlenstoff profitieren. Bestimmte Gruppen wachsen besonders im Bereich der Wurzelspitze – vor allem diejenigen, die von den Ausscheidungen profitieren. Andere Gruppen nutzen den Bereich hinter der Spitze aus. Auch haben wir Unterschiede zwischen verschiedenen Wurzeltypen gesehen. Wir haben sogar Hinweise bekommen, welche Gruppen von Mikroorganismen den Kohlenstoff von anderen Mikroorganismen \u00fcbernehmen, indem sie diese als ihre Nahrungsquelle nutzen.<\/p>\n

WARUM SIND DIESE ERGEBNISSE WICHTIG?<\/strong>
Bislang hat man oft die gesamte Wurzel einer Pflanze analysiert. Mit unserer Arbeit zeigen wir, dass es r\u00e4umliche Unterschiede innerhalb des Wurzelsystems gibt. Es bestehen Unterschiede zwischen verschiedenen Wurzeltypen, und es kommt zu Ver\u00e4nderungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms entlang der Wurzel.<\/p>\n

WAS WAR DIE GR\u00d6SSTE HERAUSFORDERUNG?<\/strong>
Die verschiedenen Methoden zur Verfolgung des Kohlenstoffs vom CO2 in das Wurzelsystem der Pflanze, in die Rhizosph\u00e4re und dort bis in die Mikroorganismen \u00fcber radioaktives 11C und stabiles 13C erfolgreich miteinander zu kombinieren.<\/p>\n

GIBT ES EINEN ANWENDUNGSBEZUG?<\/strong>
Noch nicht unmittelbar, aber perspektivisch. Wir wissen, dass verschiedene Mikroorganismen positive Wirkungen auf die Pflanze aus\u00fcben, sei es durch Unterst\u00fctzung bei der N\u00e4hrstoffversorgung, bei der Abwehr von Krankheitserregern oder aber bei der Reaktion auf abiotischen Stress wie Trockenheit. Das ist der Grund, weshalb Pflanzen eine gewisse Kontrolle aus\u00fcben hinsichtlich der Rekrutierung von Mikroorganismen in der Rhizosph\u00e4re. Wenn wir diese Mikroorganismen als sogenannte Biologicals im Pflanzenschutz oder als Biostimulanz zur Wachstumsf\u00f6rderung applizieren wollen, ist die Wirkung nicht immer in gleicher Weise gegeben. Wir haben noch kein ausreichendes Verst\u00e4ndnis, was die Ursachen daf\u00fcr sind.<\/p>\n

WIE GEHT ES WEITER?<\/strong>
Wir haben uns in dieser ersten Studie prim\u00e4r auf r\u00e4umliche Unterschiede im Wurzelsystem fokussiert. Wir m\u00f6chten die zeitlichen Abl\u00e4ufe, die zur Etablierung des Mikrobioms entlang der Wurzel f\u00fchren, noch besser verstehen. Es ist nicht nur die Menge der Wurzelausscheidungen entscheidend, wie sich das Rhizosph\u00e4renmikrobiom ausbildet, sondern auch die Zusammensetzung. Unser Wissen ist noch sehr l\u00fcckenhaft zu verstehen, welche Organismengruppen wo von welchen organischen Kohlenstoffverbindungen gef\u00f6rdert werden. Diese Frage besch\u00e4ftigt Wissenschaftler weltweit und ist herausfordernd.<\/p>\n

WER WAR AN DEM PROJEKT BETEILIGT?<\/strong>
Neben dem Institute for Crop Science and Resource Conservation (INRES) der Universit\u00e4t Bonn waren die Universit\u00e4t zu K\u00f6ln, die University of Melbourne und das Forschungszentrum J\u00fclich beteiligt. Das Forschungsprojekt ist Teil des Schwerpunktprogramms 2089 (https:\/\/www.ufz.de\/spp-rhizosphere\/<\/a>)<\/p>\n

WIE LAUTET DIE QUELLE?<\/strong>
Sina R. Schultes, Lioba R\u00fcger, Daniela Niedeggen, Jule Freudenthal, Katharina Frindte, Maximilian F. Becker, Ralf Metzner, Daniel Pflugfelder, Antonia Chlubek, Carsten Hinz, Dagmar van Dusschoten, Sara L. Bauke, Michael Bonkowski, Michelle Watt, Robert Koller & Claudia Knief: Photosynthate distribution determines spatial patterns in the rhizosphere microbiota of the maize root system, Nature Communications, https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-025-62550-y<\/a><\/p>\n

WO KANN ICH MEHR ERFAHREN?<\/strong>
Prof. Dr. Claudia Knief, INRES – Molekularbiologie der Rhizosph\u00e4re, Universit\u00e4t Bonn, Transdisziplin\u00e4rer Forschungsbereich „Sustainable Futures“, Tel. +49 228 732555, E-Mail: knief@uni-bonn.de<\/a>, Video (mit der Publikation ver\u00f6ffentlicht):
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