Die Funktion von Lipiden bei der Ausbildung der Symbiosomen-Membranen in Sojabohne (Glycine max) und Lotus japonicus

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Die Rhizobien in den Wurzelknöllchen der Leguminosen leben in einer symbiotischen Beziehung in den Zellen der Wirtspflanze und sind von einer bakteriellen sowie einer pflanzlichen Hüllmembran (Peribakteroidmembran, PBM) umgeben. Die Lipide dieser Membranen erfüllen eine wichtige Funktion für die Aufrechterhaltung der Kompartimentierung. In diesem Projekt soll die Rolle von Lipiden für die Ausbildung funktioneller, Stickstofffixierender Symbiosomen untersucht werden. In Vorarbeiten haben wir Digalactosyldiacylglycerol (DGDG), das in Pflanzen fast ausschließlich im Plastiden gefunden wurde, in der PBM aus Soja (Glycine max) und Lotus japonicus nachgewiesen. Die Struktur des DGDG der Soja-PBM soll bestimmt werden. Die cDNAs für DGDG Synthasen aus Soja und Lotus sind in unserem Labor verfügbar. Wir werden testen, ob die Expression von DGD1 und DGD2 während der Knöllchenbildung in Soja induziert wird. Transgene LotusPflanzen mit einem reduzierten Gehalt an DGDG sollen erzeugt und hinsichtlich ihrer Fähigkeit untersucht werden, funktionelle Wurzelknöllchen auszubilden. Wir erhoffen uns hiervon, den Beitrag der Galactolipide bei der Bildung von PBM und bei der Stickstoff-Fixierung aufzuklären.