# Neues Verfahren erfasst Mikrobiota schneller ## Metadata - Entity type: Inhalt (`node`) - URL: https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/neues-verfahren-erfasst-mikrobiota-schneller - Language: de - Bundle: Magazinartikel (`article`) - Created: 2021-04-07T11:27:57+00:00 - Updated: 2025-10-23T10:05:52+00:00 - Published: true - Topics: Forschung / Biotech - Teaser text: Pflanzen und Mikroorganismen arbeiten eng zusammen. Die gemeinsame Interaktion ist aber nicht bei allen Pflanzen gleich. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Kölner Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung hat nun praktikable Lösungen präsentiert, wie sich die Mikrobiota, die Gesamtheit aller Mikroorganismen, im Wurzelraum von Pflanzen jetzt schneller und einfacher bestimmen lassen. ## Content © Stefan Werner / Pixabay Die Mikrobiota im Wurzelraum von Pflanzen (hier: Gerste) lassen sich jetzt schneller und einfacher bestimmen. 08.06.2021 [ Startseite ](https://www.iva.de/) [ IVA-Magazin ](https://www.iva.de/iva-magazin) [ Forschung & Technik ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik) Neues Verfahren Erfasst Mikrobiota Schneller ![](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/gerste-boden-1766820_1920_stefan_werner_pixabay_cc0_cut.jpg.webp?h=6eb229a4&itok=fmUh4XBc) © Stefan Werner / Pixabay Die Mikrobiota im Wurzelraum von Pflanzen (hier: Gerste) lassen sich jetzt schneller und einfacher bestimmen. 08.06.2021 # Neues Verfahren erfasst Mikrobiota schneller ## Mehr Wissen um die Interaktion von Pflanzen und Mikroorganismen Pflanzen und Mikroorganismen arbeiten eng zusammen. Die gemeinsame Interaktion ist aber nicht bei allen Pflanzen gleich. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Kölner Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung hat nun praktikable Lösungen präsentiert, wie sich die Mikrobiota, die Gesamtheit aller Mikroorganismen, im Wurzelraum von Pflanzen jetzt schneller und einfacher bestimmen lassen. [ ![Die Mikrobiota im Wurzelraum von Pflanzen (hier: Gerste) lassen sich jetzt schneller und einfacher bestimmen.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/gerste-boden-1766820_1920_stefan_werner_pixabay_cc0_cut.jpg.webp?h=6eb229a4&itok=fYsRLOxA "Die Mikrobiota im Wurzelraum von Pflanzen (hier: Gerste) lassen sich jetzt schneller und einfacher bestimmen.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/gerste-boden-1766820_1920_stefan_werner_pixabay_cc0_cut.jpg)© Stefan Werner / Pixabay Die Mikrobiota im Wurzelraum von Pflanzen (hier: Gerste) lassen sich jetzt schneller und einfacher bestimmen. [ ![Pflanzen sind mit vielen Mikroorganismen vergesellschaftet. Bodenbakterien machen jedoch den größten Teil aus. Möchte man diese Bakterien im Labor kultivieren, gibt es einige Herausforderungen.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/bodenprobe_im_laber_1256608469l_istock.jpg.webp?h=119335f7&itok=qcXFC3b- "Pflanzen sind mit vielen Mikroorganismen vergesellschaftet. Bodenbakterien machen jedoch den größten Teil aus. Möchte man diese Bakterien im Labor kultivieren, gibt es einige Herausforderungen.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/bodenprobe_im_laber_1256608469l_istock.jpg)© iStock Pflanzen sind mit vielen Mikroorganismen vergesellschaftet. Bodenbakterien machen jedoch den größten Teil aus. Möchte man diese Bakterien im Labor kultivieren, gibt es einige Herausforderungen. [ ![Das Problem unterschiedlich schnell wachsender Kulturen kann umgangen werden, wenn die Mikroorganismen geschickt verdünnt und in Flüssigmedien in 96-Loch-Kulturplatten kultiviert werden.](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/16_9_1152x648/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/neue_biotechnologien_867159726l_istock.jpg.webp?h=119335f7&itok=v5L7H4_I "Das Problem unterschiedlich schnell wachsender Kulturen kann umgangen werden, wenn die Mikroorganismen geschickt verdünnt und in Flüssigmedien in 96-Loch-Kulturplatten kultiviert werden.") ](https://www.iva.de/sites/default/files/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/neue_biotechnologien_867159726l_istock.jpg)© iStock Das Problem unterschiedlich schnell wachsender Kulturen kann umgangen werden, wenn die Mikroorganismen geschickt verdünnt und in Flüssigmedien in 96-Loch-Kulturplatten kultiviert werden. Die Mikroorganismen im Wurzelraum von Pflanzen sind enorm wichtig für die Pflanzen. Das geht sogar so weit, dass die Mikrobiota Pflanzen bei Stress von Krankheiten, Hitze, Nährstoffmangel oder Schädlingsbefall schützen können. Umgekehrt beeinflussen die Pflanzen durch ihre Wurzelabsonderungen die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft. Ein neues Protokoll zeigt die unterschiedliche Zusammensetzung von Mikrobiota auf und hilft damit, die Zusammenarbeit von Kulturpflanzen mit den Mikroorganismen besser zu untersuchen. ## Enorme Zeitersparnis möglich Wenn man das Zusammenwirken von Mikroben und Pflanzen untersuchen möchte, gibt es mehrere Probleme: Die wurzelassoziierten Mikroorganismen müssen zunächst erst im Labor kultiviert werden, sie wachsen aber unterschiedlich schnell. Auch die DNA-Untersuchung von genetisch unterschiedlichen Mikroorganismen ist nicht ganz einfach. Außerdem müssen große Datenmengen verarbeitet werden. Mittels eines neuen Protokolls, das eine internationale Forschungsgruppe jetzt entwickelt hat, können in Zukunft auch andere Arbeitsgruppen diese Untersuchungen relativ schnell vornehmen – allerdings nur bei Bakterien. Der Schnelltest funktioniert so: Es werden Proben von frischen Wurzeln entnommen, die in natürlicher Erde gewachsen sind und deren Wurzelmikrobiota schon voll entwickelt ist. Das ist bei der Ackerschmalwand nach sechs Wochen der Fall, bei Reis dauert es acht Wochen. Die Mikroorganismen werden nun verdünnt und in Flüssigmedien kultiviert. Mittels einer mathematischen Berechnung wird die optimale Verdünnung ermittelt. Die schnell wachsenden Bakterien werden in einem bestimmten Nährmedium aus Sojabrühe in ihrem Wachstum ausgebremst. Dieses Verfahren vereinfacht das ganze Procedere enorm, weil die Kolonien nicht mehr zeitaufwändig vereinzelt werden müssen. Die Zeitdauer verkürzt sich von Wochen auf ein bis zwei Tage. Danach müssen die Bakterien taxonomisch bestimmt, also klassifiziert werden. Die Zielgröße liegt hier bei rund 70 Prozent. Um die gewonnenen genetischen Daten auszuwerten, entwickelten die Fachleute einen bioinformatischen Prozess namens „Culturome“. ## Vielfältiger Nutzen vom Labor bis aufs Feld Das neue Verfahren birgt viele Vorteile: neben der Zeitersparnis bei der Bestimmung der beteiligten Bakterienstämme im Wurzelraum kann das Zusammenspiel von Pflanzen und Mikroorganismen so leichter erforscht werden. Einzelne Stämme lassen sich kombinieren und die Auswirkungen von verschiedenen Umweltbedingungen können untersucht werden. Ein konkretes Vorhaben in der Landwirtschaft ist beispielsweise die vorbeugende Impfung von Saatgut mit förderlichen Bakterien, die die jungen Pflanzen unempfindlicher gegen Umweltstress machen. Einziges Manko: Für Bakterien, die nicht in Flüssigmedien wachsen oder strikt anaerob leben, ist dieses Protokoll nicht geeignet. Quelle: [pflanzenforschung.de](https://www.pflanzenforschung.de/index.php/?cID=5892) ## Weitere Beiträge [ ![Aus dem Medizinschränkchen aufs Feld](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/ackerbohnen_perino_et_al._in_phytopathology.jpg.webp?h=b4ca59c1&itok=uE8_Zycj) 26.01.2021 Aus dem Medizinschränkchen aufs Feld Deutsche und brasilianische Wissenschaftler haben eine neue Bekämpfungsstrategie gegen weitverbreitete Schadpilze an Kulturpflanzen entwickelt. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/aus-dem-medizinschraenkchen-aufs-feld) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/aus-dem-medizinschraenkchen-aufs-feld) [ ![Kann man Pflanzen bald impfen?](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/phtytophthora_infestans_272252666_adobestock.jpeg.webp?h=0706c8fe&itok=hKMYfAhG) 21.08.2020 Kann man Pflanzen bald impfen? Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe erforscht die Rolle der RNA-Moleküle bei der Krankheitsentwicklung. Demnächst könnten vielleicht Biomoleküle Pflanzenkrankheiten bekämpfen und chemische Lösungen reduzieren. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/kann-man-pflanzen-bald-impfen) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/kann-man-pflanzen-bald-impfen) [ ![Forschungsziel Trockenstresstoleranz](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/trockenschaden_mais2_sontheimer.jpg.webp?h=1f86c0ed&itok=uYJBYXyA) 27.11.2017 Forschungsziel Trockenstresstoleranz Wasser ist ein knappes Gut. Auch für die Landwirtschaft ist ein effizienterer Umgang mit der knappen Ressource ein wichtiges Ziel der Pflanzenzüchtung und im Anbau. Trockenstresstolerante Sorten können helfen, das vorhandene Wasser besser zu nutzen. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/forschungsziel-trockenstresstoleranz) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/forschungsziel-trockenstresstoleranz) [ ![Ammonium im Boden fördert Ausbildung von Seitenwurzeln](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/newsimage340269_ipk_ying_liu.jpg.webp?h=91977c54&itok=O4OujToB) 11.12.2020 Ammonium im Boden fördert Ausbildung von Seitenwurzeln Pflanzen können ihre Wurzeln an den Standort sowie die Nährstoff- und Bodenverhältnisse anpassen. Dieses Phänomen ist zwar seit langem bekannt, nicht aber, wie die Kommunikation zwischen externer Nährstoffsituation und Wurzelentwicklung im Detail abläuft. Jetzt ist es Forschern des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben gelungen nachzuweisen, welchen Einfluss das Ammonium im Boden dabei hat. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/ammonium-im-boden-foerdert-ausbildung-von-seitenwurzeln) ](https://www.iva.de/iva-magazin/forschung-technik/ammonium-im-boden-foerdert-ausbildung-von-seitenwurzeln) [ ![Leguminosen: Düngerfabrik in den Wurzeln](https://www.iva.de/sites/default/files/styles/1_1_960x960/public/m-2025/benutzer/%25uid/magazinbilder/zaunwicke_foto_frank_vincentz.jpg.webp?h=0df1ad07&itok=WvOR9HDg) 18.03.2020 Leguminosen: Düngerfabrik in den Wurzeln Zu den ersten Ackerkulturen, die Landwirte im Frühjahr aussäen, zählen Ackerbohnen und Erbsen. Die beiden Leguminosen unterscheiden sich von anderen Kulturen. Sie erzeugen nämlich mithilfe von Knöllchenbakterien ihren eigenen Stickstoffdünger. Eine klassische Win-Win-Situation. [ Lesen Sie mehr ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/leguminosen-duengerfabrik-den-wurzeln) ](https://www.iva.de/iva-magazin/schule-wissen/leguminosen-duengerfabrik-den-wurzeln)