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Project presentations on the website

Every project supported by Gebert Rüf Stiftung is made accessible with a web presentation that informs about the core data of the project. With this public presentation, the foundation publishes the funding results achieved and contributes to the communication of science to society.

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Bacterial symbiont engineering for biocontrol

Editorial

Für den Inhalt der Angaben zeichnet die Projektleitung verantwortlich.

Cooperation

This project is one of the seven winners of the call 2019 «Microbials – Direct Use of Micro-Organisms». Project partners: Interfakultäre Forschungskooperation «One Health», Universität Bern; Universität Neuchâtel; CABI Switzerland

Project data

  • Project no: GRS-079/19 
  • Amount of funding: CHF 298000 
  • Approved: 30.10.2019 
  • Duration: 03.2020 - 08.2023 
  • Area of activity:  Microbials, seit 2016

Project management

Project description

Das Ziel dieses interdisziplinären Projektes ist es, symbiotische Bakterien von Nützlingen zu verbessern und so zur pestizidfreien, nachhaltigen Nahrungsmittelproduktion beizutragen. Bakterielle Symbionten erbringen wichtige Leistungen für ihre Wirtsorganismen, in dem sie z.B. deren Nährstoffaufnahme und Entgiftung aber auch Immunität und Stresstoleranz erhöhen. Die gezielte Verbesserung von Bakteriellen Symbionten ist damit ein vielversprechender biotechnologischer Ansatz, um die Leistung von Nützlingen in Medizin und Landwirtschaft zu verbessern. Das Potential dieses Ansatzes ist jedoch bisher weitgehend unausgeschöpft. In diesem Projekt werden symbiontische Bakterien von Nematoden durch experimentelle Evolution resistent gegen die Abwehrstrategien des Maiswurzelbohrers gemacht. Diese Eigenschaft erhöht die Kapazität der Nematoden, den Maiswurzelbohrer in Schach zu halten. Die damit gewonnenen, verbesserten Nützlinge werden im Feld getestet, um ihr Potential als biologische Schädlingsbekämpfungsstrategie im landwirtschaftlichen Kontext zu quantifizieren.

What is special about the project?

Das Projekt kombiniert detailliertes Wissen über die Biologie eines Schadinsekts von globaler Bedeutung mit einem originellen biotechnologischen Ansatz, welche zusammen die Verbesserung von Eigenschaften bakterieller Symbionten erlauben und damit die Effizient eines Nützlings gezielt verbessern. Das Projekt integriert Labor und Feldarbeit und ermöglicht damit die Übersetzung von Grundlagenforschung in die Praxis. Durch die gezielte Züchtung von besseren Nützlingen setzt das Projekt neue Impulse für die biologische Schädlingsbekämpfung in Dienst der nachhaltigen Landwirtschaft.

Status/Results

Das Projekt startete im Frühjahr 2020. Durch experimentelle Evolution wurden bisher 22 Bakterienstämme erzeugt, welche eine erhöhte Resistenz gegen Pflanzensekundärstoffe aufwiesen. Durch Genomsequenzierung wurden 11 genetische Marker identifiziert, welche mit diesem Merkmal assoziiert sind. Ein Teil der verbesserten Bakterien wurden erfolgreich zurück in die Nematoden gebracht. Im Moment sind Tests im Labor im Gange, um die Effizienz der neuen Bakterien-Nematoden Kombinationen als Nützlinge zu quantifizieren. Feldexperimente mit den besten Stämmen sind für nächsten Sommer geplant.

Links

Universität Bern - Institute of Plant Sciences - Biotic Interaktions
One Health - Interfaculty Research Cooperation
Matthias Erb on Twitter

Persons involved in the project

Dr. Matthias Erb, Projektleiter
Dr. Ricardo Machado
PD. Dr. Siegfried Hapfelmeier
Dr. Stefan Toepfer
Anja Boss, Doktorandin

Last update to this project presentation  17.01.2023