The aim of this study was to analyze antagonistic microbial interactions in the rhizosphere of European beeches (Fagus sylvatica). Microorganisms were isolated from beech rhizosphere soil and fine roots and tested for antagonism against the common root pathogen Phytophthora citricola. Subsequently, using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR/MS) in combination with 1H-NMR, the macrolide polyketide cycloheximide was identified as bioactive substance for the antagonism of isolates belonging to the actinobacterial genus Kitasatospora. Based on these results a greenhouse experiment was performed in order to investigate the influence of biotic (inoculation with P. citricola) and abiotic (elevation of CO2 or O3) factors on the structural (actinobacterial 16S rRNA gene) and functional (type II polyketide synthases) diversity of the antagonistic microbial rhizosphere community.
Übersetzte Kurzfassung:
Das Ziel dieser Untersuchungen war eine Analyse antagonistischer mikrobieller Interaktionen in der Rhizosphäre von Rotbuchen (Fagus sylvatica). Mikroorganismen wurden aus Rhizosphärenboden und von Feinwurzeln isoliert und auf Antagonismus gegenüber dem Wurzelpathogen Phytophthora citricola überprüft. Mittels Fourier Transform Ionenzyklotronresonanz Massenspektrometrie (FT-ICR/MS) in Kombination mit 1H-NMR konnte durch eine Metabolitenanalyse von Isolaten der Gattung Kitasatospora das Makrolid Polyketid Cycloheximid als biologisch aktive Substanz identifiziert werden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde ein Gewächshausexperiment durchgeführt, um den Einfluss biotischer (Inokulierung mit P. citricola) und abiotischer (Erhöhung von CO2 oder O3) Faktoren auf die strukturelle (Aktinobakterien 16S rRNA Gene) und funktionelle (Typ II Polyketide Synthasen) Diversität der antagonistischen, mikrobiellen Rhizosphärengemeinschaft zu untersuchen.
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