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Über die Diversität und die Verbreitung von methylotrophen Bakterien ist wenig bekannt. In diesem Projekt soll daher die genetische Diversität, Biogeographie und funktionelle Rolle der auf Pflanzen vorkommenden methylotrophen Bakterien im Zusammenhang mit den besiedelten Pflanzenarten, dem Landnutzungstyp und der geographischen Lage untersucht werden. Da die Untergruppe der pink-pigmentierten fakultativ methylotrophen Bakterien (PPFM) mit bis zu 79% der gesamten Heterotrophen in der Phyllosphere von Pflanzen die größte Bedeutung hat, wird auf diese Gruppe das Hauptaugenmerk gelegt.


1. Die Diversität methylotropher Bakterien ändert sich in Abhängigkeit von der Landnutzungsintensität, der besiedelten Pflanzenarten und der geographischen Distanz

2. Die Produktion von für die Pflanze wachstumsfördernder Substanzen durch methylotrophe Bakterien ist abhängig von der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft und von der Landnutzungsintensität

3. Die genetische Variabilität innerhalb einer Art ist bei methylotrophen Bakterien abhängig von der Landnutzung und / oder der geographischen Distanz


Es wurden Blattproben von zuvor ausgewählten Pflanzen, Trifolium repens (Weißklee), Cerastium holosteoides (Gewöhnliches Hornkraut) und Plantago lanceolata (Spitzwegerich), von Flächen unterschiedlicher Landnutzungstypen gesammelt. Zur Bestimmung der Konzentration der PPFM pro Gramm Blatt wurde eine Kultivierung auf einem mit Methanol angereicherten Selektivmedium durchgeführt. Von repräsentativen Isolaten wurden die 16S rRNA-Gene sequenziert und die erhaltene Sequenzinformation für phylogenetische Analysen herangezogen. Zur Untersuchung der Diversität innerhalb ausgewählter methylotropher Arten wurde das mxaF-Gen sequenziert und analysiert. Das mxaF -Gen kodiert für die ?-Untereinheit der Methanoldehydrogenase, die in allen Methylotrophen präsent ist. Weiterhin sollen Diversitätsänderungen der verschiedenen Umweltproben mit sogenannten fingerprinting Methoden (DGGE) untersucht werden.


Erste Ergebnisse sind:

  • Landnutzungstypen und Pflanzenarten haben einen signifikanten Einfluss aufdie Konzentration von methylotrophen Bakterien auf Blattoberflächen.
  • Fünf phylogenetisch verschiedene Methylobacterium Gruppen einschl. drei neuer Arten wurden gefunden.
  • Die Artenzusammensetzung der methylotrophen Bakterien ist nicht durch die Landnutzung beeinflusst.

Doc
Isolierung von Williamsia phyllosphaerae sp. nov von der Oberfläche von Trifolium repens
Kämpfer P., Wellner S., Lohse K., Lodders N., Martin K. (2011): Williamsia phyllosphaerae sp. nov, isolated from the surface of Trifolium repens. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 61, 2758 – 2762. doi: 10.1099/ijs.0.029322-0
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Isolierung von Duganella phyllosphaerae sp. nov. von der Blattoberfläche von Trifolium repens und Antrag, Duganella violaceinigra in eine neue Gattung als Pseudoduganella violceinigra gen. nov., comb. nov. einzuordnen
Kampfer P., Wellner S., Lohse K., Martin K., Lodders N. (2012) : Duganella phyllosphaerae sp. nov., isolated from the leaf surface of Trifolium repens and proposal to reclassify Duganella violaceinigra into a novel genus as Pseudoduganella violceinigra gen. nov., comb. nov. Systematic and Applied Microbiology 35 (1), 19-23. doi: 10.1016/j.syapm.2011.10.003.
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Diversity and biogeography of selected phyllosphere bacteria with special emphasis on Methylobacterium spp.
Diversität und Biogeographie von ausgewählten Bakterien der Phyllosphäre mit besonderem Schwerpunkt auf Methylobacterium spp.
Wellner S. A. (2011):Diversity and biogeography of selected phyllosphere bacteria with special emphasis on Methylobacterium spp. Dissertation, University Giessen
Doc
Methylobacterium cerastii sp. nov., eine neue Art, welche von der Blattoberfläche von Cerastium holosteoides isoliert wurde
Wellner S. A., Lodders N., Kämpfer P. (2012): Methylobacterium cerastii sp. nov., a novel species isolated from the leaf surface of Cerastium holosteoides. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 62, 917–924, doi: 10.1099/ijs.0.030767-0
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Wellner S., Lodders N., Glaeser S. P., Kämpfer P. (2013): Methylobacterium trifolii sp. nov. and Methylobacterium thuringiense sp. nov., methanol-utilizing, pink-pigmented bacteria isolated from leaf surfaces. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 63, 2690–2699. doi: 10.1099/ijs.0.047787-0
Mehr Informationen:  doi.org
Doc
Diversität und Biogeographie von ausgewählten Bakterien der Phyllosphäre mit besonderem Schwerpunkt auf Methylobacterium spp.
Wellner S., Lodders N., Kämpfer P. (2011): Diversity and biogeography of selected phyllosphere bacteria with special emphasis on Methylobacterium spp. Systematic and Applied Microbiology 34(8), 621–630. doi: 10.1016/j.syapm.2011.08.005
Mehr Informationen:  doi.org

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Prof. Dr. Peter Kämpfer
Projektleiter
Prof. Dr. Peter Kämpfer
Dr. Nicole Lodders
Projektleiterin
Dr. Nicole Lodders
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