Umweltbedingungen beeinflussen die Zusammensetzung der Membranlipide. Wir untersuchen die Spiegel spezifischer Sphingolipide. Für die funktionelle Untersuchung von Sphingolipiden in der Pflanze steht uns eine Kollektion von Arabidopsis Mutanten und Überexprimiererlinien zur Verfügung. Diese erlauben uns, unter definierten Stressbedingungen der Funktion spezifischer Sphingolipide in der Pflanze auf die Spur zu kommen.

Der programmierte Zelltod ist ein wichtiger Mechanismus der Pflanze, die Ausbreitung biotropher Pathogene im Gewebe zu stoppen. Wir konnten zeigen, dass durch Bakterien ausgelöster programmierter Zelltod in Arabidopsis mit erhöhten Spiegeln der Sphingobase Phytosphingosin einhergeht. Ebenso konnten wir zeigen, dass Phytosphingosin das Wachstum pflanzlicher Pathogene hemmen kann.

Frühere Publikationen:

Glenz R, Kaiping A, Göpfert D, Weber H, Lambour B, Sylvester M, Fröschel C, Mueller MJ, Osman M, Waller F (2022) The major plant sphingolipid long chain base phytosphingosine inhibits growth of bacterial and fungal plant pathogens. Scientific reports, Vol 12, p 1081

Glenz R, Schmalhaus D, Krischke M, Mueller MJ, Waller F (2019) Elevated Levels of Phosphorylated Sphingobases Do Not Antagonize Sphingobase- or Fumonisin B1-Induced Plant Cell Death. Plant and Cell Physiology 60:1109-1119.

Peer M, Stegmann M, Mueller M, Waller F (2010) Pseudomonas syringae infection triggers de novo synthesis of phytosphingosine from sphinganine in Arabidopsis thaliana. Febs Letters 584: 4053-4056

Serendipita indica (Piriformospora indica) und Serendipita herbamans, Pilze der Ordnung Sebacinales, besiedeln die Wurzeln sehr vieler Pflanzenarten. Diese Besiedelung kann die Pathogenresistenz der Wirtspflanze erhöhen, nicht nur in den Wurzeln, sondern auch in den Blättern (systemische Pathogenresistenz). Außerdem kann die Besiedelung zu einer beschleunigten Entwicklung der Pflanze und zu einem erhöhten Ertrag führen.
Wir untersuchen, auf welchen molekularen Mechanismen diese Verbesserung der pflanzlichen Resistenz beruht und welche Unterschiede in der Reaktion der Pflanze auf Symbionten und Pathogene bestehen.

Frühere Publikationen:

Weiss M, Waller F, Zuccaro A, Selosse MA (2016) Sebacinales - one thousand and one interactions with land plants. New Phytol 211: 20-40

Pedrotti L, Mueller MJ, Waller F (2013) Piriformospora indica root colonization triggers local and systemic root responses and inhibits secondary colonization of distal roots. PLoS One 8: e69352

Waller F, Achatz B, Baltruschat H, Fodor J, Becker K, Fischer M, Heier T, Huckelhoven R, Neumann C, von Wettstein D, Franken P, Kogel KH (2005) The endophytic fungus Piriformospora indica reprograms barley to salt-stress tolerance, disease resistance, and higher yield. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) 102: 13386-13391

Wir haben ein verbessertes Medium für Serendipita indica entwickelt. Dieses ist in unserer Publikation in ‚Plant Methods‘ (2020) beschrieben:

https://plantmethods.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13007-020-00584-7

Diese Publikation wurde im Science Blog ‚Plants and Pipettes‘ besprochen:

https://plantsandpipettes.com/fungal-juice-keeping-science-simple/

Über Mich

Promotion in Biologie an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br.. Studienaufenthalte in China, Taiwan und Japan.

Postdoctoral Fellow am Nara Institute of Science and Technology (NAIST), Nara, Japan.

Habilitation in Pflanzenphysiologie und Phytopathologie an der Fakultät für Agrarwissenschaften der Justus-Liebig-Universität Giessen.

Seit 2009 Arbeitsgruppenleiter am Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie, Julius-Maximilians-Universität Würzburg.

Förderung Durch

Das Projekt 'Funktionelle Charakterisierung des Metabolismus freier Sphingobasen und der Rolle von Sphingobasen im programmierten Zelltod von Pflanzen'  wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Frühere Studienaufenthalte und Projekte wurden unterstützt durch: DFG, Alexander von Humboldt Stiftung / Japanese Society for the Promotion of Science (JSPS),  Ostasien-Stipendienprogramm der Daimler Benz AG / Studienstiftung des deutschen Volkes,  Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD).