Viele komplexe mikrobielle Merkmale entstehen erst durch multispezies Interaktionen. Wir konnten zeigen, dass Paenibacillus- und Pseudomonas-Stämme gegen amöbielle Fressfinde kooperieren. Diese Strategie beruht darauf, dass der Pseudomonas-Stamm ein für den Räuber ungefährliches Lipopeptid sezerniert. Dieses wird durch den Paenibacillus-Stamm peptidolytisch modifiziert, wodurch ein stark amöbizides Lipopeptid entsteht. Wir werden die strukturellen Grundlagen der Lipopeptid-Prozessierung und den Einfluss des Lipopeptids auf Membranen untersuchen. Dies ermöglich die Identifizierung neuer bioaktiver Verbindungen und liefert Werkzeuge für die Strukturaufklärung komplexer nichtribosomaler Peptide.
Wir haben eine tripartite Interaktion zwischen dem Bakterium Streptomyces iranensis, dem Pilz Aspergillus nidulans und der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii entdeckt, die durch das bakterielle Azalomycin F bestimmt wird. Azalomycin F induziert die Aktivierung des pilzlichen Orsellinsäure-Genclusters, andererseits schützt der Pilz die Grünalge vor dem Abtöten durch Azalomycin F. Im Projekt B02 sollen (i) die gerichtete Freisetzung von Azalomycin F in Richtung A. nidulans und C. reinhardtii, (ii) der Mechanismus der Aktivierung der pilzlichen ors Gene durch Azalomycin F, (iii) sowie die chemischen Mediatoren für die Freisetzung von Azalomycin F und die Anziehung der Grünalge durch den Pilz aufgeklärt werden.
In diesem Projekt bündeln wir das Fachwissen der Gruppen Altintas (Materialwissenschaften, Biosensoren und 3D-Druck), Adrian (Metalloproteomik, Redoxenzyme, Organohalidatmung und Bioremediation) und Budisa (Synthetische Biologie und Xenobiologie). Unser Ziel ist die Entwicklung einer Plattformtechnologie für die Herstellung von "Engineered Living Materials with Adaptive Functions" (ELM) im Bereich der Sensortechnologie und Biokatalyse. Das Hauptziel im Bereich der Materialien ist die Etablierung eines innovativen Laserstrukturierungsverfahrens zur Herstellung von porösen leitfähigen Hydrogelen (PCH), das sowohl schnell als auch biokompatibel ist. Mit diesem Verfahren sollen durch lasergeschriebene Phasentrennung (LSPS) biologisch abbaubare, umweltstabile PCH hergestellt werden, die auch als Elektrodenmaterialien für die Anlagerung von Bakterien dienen und die Effizienz des Elektronentransfers verbessern. Die LSPS wird die Massenproduktion von PCH-basierten Elektrodenmaterialien erleichtern, indem sie mehrere Herstellungsprozesse in eine einzige Elektrodenvorbereitungsphase integriert. Das Hauptziel im Bereich der Biologie ist die Entwicklung von Zellen, die redoxaktive Metalloproteine auf der Zelloberfläche exprimieren und die Verbindung dieser redoxaktiven Metalloproteine über einen leitfähigen Linker mit der Materialoberfläche durch Click-Chemie. Dazu werden wir zuvor generierte E. coli-Zellen verwenden, die in der Lage sind, die nicht-kanonische Aminosäure L Azidohomoalanin zu synthetisieren und diese Aminosäure an der Position eines refunktionierten Stop-Codons einzubauen. Auf diese Weise können wir die Position definieren, an der ein Protein mit einer Oberfläche verbunden ist. In einem gemeinsamen Ansatz werden wir die entwickelten leitfähigen PCH, die Alkinreste für die Click-Chemie enthalten, mit den mikrobiellen Zellen zusammenbringen, die das reaktiven L-Azidohomoalanin an definierten Positionen auf der Oberfläche enthalten. Unser Ziel ist es, eine enge, elektronenleitende Bindung zu erreichen. Auf diese Weise wollen wir ein druckbares 3D-Material mit leitfähigen Adaptern für elektroaktive mikrobielle Zellen entwickeln. Die Zellen werden über das leitfähige Material durch den Elektronenfluss gesteuert und können mit Wachstum und Expression spezifischer Enzyme reagieren. Die Substratkonzentration und der Substratumsatz können gemessen werden. Der Anwendungsbereich ist breit gefächert, wir konzentrieren uns jedoch auf Anwendungen im Bereich der Umweltbiotechnologie.
Im Rahmen dieses Projekts untersuchen wir das biosynthetische Potential und die sekretierten Biomoleküle von Termitomyces, dem Futterpilz der Pilz-züchtenden Termite Macrotermes natalensis, um (a) wichtige chemischen Mediatoren (z. B. Terpene) der symbiotischen Beziehung sowie deren biosynthetische Grundlagen zu identifizieren, und (b) die oxidativen Abbaumechanismen aufzuklären, welche Frassfeinde abwehren und Pflanzenmetaboliten detoxifizieren können. Dieses CRC-Projekt wird grundlegende molekulare Einblicke in den bemerkenswerten Erfolg von komplexen Symbiosen liefern und einzigartige Einblicke in die Stabilität von Monokulturen liefern.
Holzzersetzende Basidiomyceten wie der Hausschwamm Serpula lacrymans oder der Spaltblättling Schizophyllum commune interagieren miteinander sowie mit Bakterien wie Bacillus subtilis in ihrem Lebensraum. Die ausgetauschten Signalmoleküle beeinflussen Abbauraten, aber auch die mikrobielle Gemeinschaft. Mit dieser tripartiten Interaktion wollen wir untersuchen, wie Bakterien das Pilzwachstum beeinflussen (organismische Kommunikation) und wie Signale aufgenommen und intrazellulär verarbeitet werden (intrazelluläre Signaltransduktion). Dieses Verständnis kann im Holzschutz helfen, die Mikrobengemeinschaft gezielt zu beeinflussen.
Nicht-ribosomale Peptide sind wichtige chemische Mediatoren, und ihre hydrolytische Degradierung hat Einfluss auf mikrobielle Gemeinschaften. In diesem Projekt werden wir chemoproteomische Methoden entwickeln und diese anwenden, um die Verbreitung, Aktivität und funktionale Rolle von Lipopeptid-modifizierenden Enzymen aufzuklären. Dies wird es uns ermöglichen, ein umfassendes Verständnis für bakterielle hydrolytische Transformationen zu erlangen, neue bioaktive Verbindungen zu identifizieren und die molekularen Mechanismen mikrobieller Interaktionen aufzudecken.
Fakultativ symbiotische Cyanobakterien der Gattung Nostoc sind Produzenten einer Vielzahl bioaktiver Verbindungen und zeigen vielseitige chemische Interaktionen mit Pflanzenwirten und anderen Mikroorganismen. Ziel dieses Projekts ist es, die Rolle spezialisierter Metaboliten für die Spezifität der Interaktionen von Nostoc mit wachstumsfördernden heterotrophen Bakterien zu verstehen. Die Ergebnisse sollen dazu dienen, Cyanobakterien als Produktionssysteme für spezialisierte Verbindungen weiterzuentwickeln und die Robustheit und Produktivität bei Anwendungen der synthetischen Biologie zu erhöhen.
Eisen in komplexierter Form ist zentraler Bestandteil im mikrobiellen Eisenkreislauf. In diesem Projekt identifizieren und charakterisieren wir Metallophore, die von Bakterien gebildet und ausgeschieden werden, und vergleichen sie mit den vielfältigen Verbindungen, die auch in der Natur vorkommen. Ziel ist es, die chemische Kommunikation von Bakterien, die Eisen in sehr unterschiedlicher Form zur Energiegewinnung nutzen, aufzuklären. Ko-Kultivierungen haben gezeigt, dass Biofilmbildung eine Schlüsselrolle bei dieser Interaktion spielt. Wir wollen klären, ob die Synchronisierung der Lebensweisen diese Interaktionen vorantreibt.
Bei der Besiedlung des menschlichen Darms interagiert Vibrio cholerae mit einer Vielzahl von kommensalen Mikroorganismen, ihren sekretierten Molekülen und zahlreichen Phagen. In diesem Projekt untersuchen wir das Zusammenspiel von V. cholerae mit mikrobiellen Konkurrenten im Darm und wie Phagen in diesen Prozess eingreifen. Unsere Untersuchungen konzentrieren sich dabei auf Schlüsselmediatoren des kollektiven Verhaltens von V. cholerae und dessen Einfluss auf andere Organismen. Wir erwarten, dass dieses Projekt es uns ermöglicht zu verstehen wie mikrobielle Kommensalen und Phagen das kollektive Verhalten von V. cholerae beeinflussen.
Untersuchungen ueber die Wirkungsmechanismen von Hyperparasiten von Rostpilzen und die Moeglichkeiten zur Anwendung in der Rostbekaempfung. Der imperfekte Pilz Aphanocladium album ueberwaechst mit seinem Myzel die Sommersporenlager verschiedener Rostpilze; er bewirkt eine rasche Keimung der Sommersporen, loest die Keimschlaeuche auf und dringt in die Sporen ein. In der Folge bildet der Rostpilz Wintersporen, die erst nach einer Ruheperiode keimen. Wir versuchen, die wirksamen Stoffwechselprodukte des Hyperparasiten zu isolieren und ihre Einsatzmoeglichkeiten zu pruefen. Andere Rostpilze bilden nur eine Form von Sporen, die sofort keimen und den Pilz verbreiten. Hier scheint ein direkter Einsatz des Hyperparasiten zur Rostbekaempfung im Gewaechshaus moeglich.
| Organisation | Count |
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| Bund | 38 |
| Wissenschaft | 31 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 38 |
| License | Count |
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| Offen | 38 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 26 |
| Englisch | 32 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 4 |
| Webseite | 34 |
| Topic | Count |
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| Boden | 5 |
| Lebewesen und Lebensräume | 35 |
| Luft | 3 |
| Mensch und Umwelt | 37 |
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