Über uns

Pflanzen beherbergen eine artenreiche Mikrobiota mit einer Vielzahl von Bakterien, Pilzen oder Oomyzeten und stehen in ständiger Interaktion mit diesen. Diese Mikroorganismen fungieren kollektiv als Mikrobiom und beeinflussen, ähnlich wie die mikrobiellen Gemeinschaften im menschlichen oder tierischen Darm, die Ernährung und Gesundheit ihres Wirtes. So können beispielsweise Mitglieder der Pflanzenmikrobiota die Nährstoffaufnahme verbessern oder den Schutz vor Krankheitserregern gewährleisten. In unserer Forschung befassen wir uns mit den folgenden grundlegenden Fragen der Biologie von Pflanzenmikrobiomen:

- Wie kommunizieren Pflanzen mit der Wurzelmikrobiota und nehmen Einfluss auf deren Aktivitäten?

- Was ist der funktionelle Beitrag der Wurzelmikrobiota zum Pflanzenwachstum und zum Krankheitsschutz?

Ziel unserer Forschung ist letztlich, dass nützliche Interaktionen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen in einer intelligenten und nachhaltigen Landwirtschaft eingesetzt werden können. Wir arbeiten hauptsächlich mit Arabidopsis thaliana und Zea mays als Modellpflanzen und kombinieren Feld- und Laborexperimente mit Methoden der Mikrobiomik, Molekularbiologie, Mikrobiologie, Pflanzengenetik und Bioinformatik.

 

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Adresse

Universität Basel
Departement Umweltwissenschaften
Pflanzen Mikroben Interaktionen
Bernoullistrasse 32
CH-4056 Basel

News

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Study: Soil chemical and microbial gradients determine accumulation of root‐exuded secondary metabolites and plant–soil feedbacks in the field

4 August 2023
Valentin Gfeller and Selma Cadot performed a maize-wheat rotation experiment in a field with a strong soil gradient to study the context dependency of plant soil feedbacks. These feedbacks occur in response to plant release of exudates, which cause abiotic and biotic changes in the surrounding soil that then ‘feedback’ on the performance of the next generation of plants. Maize root exudates contain bioactive benzoxazinoids that can cause positive feedbacks on wheat yield. To test the effect of benzoxazinoids along the soil gradient, we grew wild-type and benzoxazinoid-deficient maize plants in the first year and then wheat in the second year. First, we confirmed the strong field gradient in soil chemistry and microbiomes. Because of the gradient, no feedback effects would be seen when simply averaging the data across the field. Instead we included the gradient into the calculations and detected pronounced feedbacks that gradually changed from negative to positive across the field. Yield was enhanced in one field corner, while being decreased in the other and this change of feedback can be explained by the standing chemical and microbial gradients. With this study we highlight that understanding within‐field soil heterogeneity is crucial for future exploitation of plant–soil feedbacks in sustainable precision agriculture. mehr

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Congratulations Claudia for your MSc degree!

16.05.2023
In her MSc thesis ‘Microbial community dynamics and their impact on plant performance under phosphorous limiting conditions’, Claudia studied the microbe-induced growth promotion of A. thaliana under P-limiting conditions. Examination of bacterial communities did revealed no major alteration of community composition in response to varying levels of P. However, she identified efficient phosphate solubilizing strains among the abundant root bacteria, which probably help the plants to mitigate stress by P-limitation. This work was motivated by the vision that phosphate solubilizing root bacteria can be used to enhance crop productivity in a sustainable way.