Einfluss von landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsmethode und Klimabedingungen auf das boden- und pflanzenassoziierte Mikrobiom unter Wasserstress

Description: Der globale Klimawandel und landwirtschaftliche Bewirtschaftungsmethoden können erheblichen Einfluss auf Mikroorganismen haben. Die Auswirkungen von klimatisch und bewirtschaftungsbedingten Stressfaktoren auf Mikroben wurden jedoch häufig getrennt voneinander untersucht, und es bleibt zu klären, wie sich die Kombination solcher Faktoren auf das boden- und pflanzenassoziierte Mikrobiom und damit auf das Pflanzenwachstum auswirkt. In dem vorgeschlagenen Projekt werde ich zunächst untersuchen, wie sich vorhergehende landwirtschaftliche Bewirtschaftungsmethoden (konventionell vs. ökologisch) und Klimabedingungen (Ist-Zustand vs. prognostiziertes Klima) auf das Mikrobiom und damit auf morphologische und physiologische Merkmale von Weizengenotypen auswirken. Zusätzlich soll untersucht werden, wie sich das Metagenom der Weizen-Rhizosphäre unter aktuellem Wasserstress verändert. Neben der Rhizosphäre werde ich Bakterien und Pilze analysieren, die mit Samen von verschiedenen Weizengenotypen assoziiert sind, und untersuchen, wie historische Umweltbedingungen die Zusammensetzung des Mikrobioms verschiedener Weizengenotypen beeinflussen. Abschließend werde ich untersuchen, ob Veränderungen aufgrund experimenteller Faktoren in Pflanzensamen und ihrem Mikrobiom an die nachfolgende Pflanzengeneration weitergegeben werden und ob sie sich auf Merkmale auswirken, die mit dem Pflanzenwachstum und dem Pflanzenmikrobiom zusammenhängen. Zusammengenommen wird dieses Projekt entscheidend zum Verständnis der Schlüsselmikroben oder -gene beitragen, die die Fähigkeit der Pflanzen beeinflussen, Trockenheit zu widerstehen. Längerfristig könnte dieses Wissen die Entwicklung von Mikrobiom-basierten Strategien zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität in einem sich rasch verändernden Klima erleichtern.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Mikroökologie ? Rhizosphäre ? Pflanzensamen ? Wasserstress ? Bakterien ? Globale Erwärmung ? Mikroorganismen ? Pilz ? Pflanze ? Landwirtschaftliche Produktivität ? Klimaentwicklung ? Standortbedingung ? Belastungsfaktor ? Angewandte Mikrobiologie ? Applied Microbiology ? Chemical Ecology ? Ecology of Land Use ? Evolution der Pflanzen ? Evolution der Pilze ? Evolution of Fungi ? Evolution of Plants ? Microbiomes of Plant Systems ? Mikrobiome pflanzlicher Systeme ? Organismic Interactions ? Organismische Interaktionen ? Systematics of Fungi ? Systematics of Plants ? Systematik der Pflanzen ? Systematik der Pilze ? chemische Ökologie ? Ökologie der Landnutzung ?

Region: Hessen

Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Philipps-Universität Marburg (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2023-01-01 - 2026-01-01

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Effect of agricultural management and climate conditions on soil and plant microbiomes under contemporary water stress
  Description: Global climate changes and agricultural management practices can both have major impacts on microbes. However, the effects of climate change-related stressors (e.g., drought) and management practices on microbes have often been studied separately, and it remains to be answered how the combination of such factors impacts soil and plant-associated microbiome and, subsequently, plant growth. In the proposed project, first, I will test how the history of soil microbial exposure to different agricultural managements (conventional vs. organic) and climate conditions (future vs. ambient) influences the morphological and physiological traits of wheat genotypes and the metagenomic gene content of their rhizosphere under contemporary water stress. I will further examine how seed-associated bacteria and fungi can be selected by different wheat genotypes and how contemporary and historical environmental conditions influence microbial selections. In the final step, I will evaluate whether changes due to experimental factors in plant seeds and their microbiome are passed on to the following generation of plants and affect traits related to plant growth as well as plant microbiomes. Together, these efforts will provide a critical step in understanding the key microbes or genes which can modify the plant’s ability to resist drought. In the longer term, such knowledge might facilitate the development of microbiome-based strategies to enhance agricultural productivity under a rapidly changing climate. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140300

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/523864000 (Webseite)

Status

Aktiv

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