Promotionserfolg am IGZ: Mohamed Ramadan Abdelfadil verteidigt Dissertation zu salztoleranten Mikrobiomen

Ausgangspunkt seiner Studien war der Vergleich zwischen dem Mikrobiom im Wurzelraum von Nutzpflanzen ohne Salzstress und dem von Halophyten – Pflanzen, die unter sehr hohen Salzkonzentrationen wachsen. Mithilfe bereits publizierter Metagenomdatensätze konnte er in silico zeigen, dass die Wurzeln dieser salzliebenden Pflanzen mit einzigartigen Bakteriengattungen besiedelt sind, die sonst nur in Meereswasser oder sehr salzhaltigen Umgebungen vorkommen.

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse behandelte Abdelfadil Tomatenpflanzen mit einem Konsortium dieser speziellen Bakterienstämme. Das Ergebnis: Die durch Salzstress verursachten Wachstumshemmungen der Tomatenpflanzen wurden durch die Behandlung deutlich verringert. Darüber hinaus entwickelte er ein Verfahren, mit dem er das gesamte Wurzelmikrobiom von Halophyten wie z.B. Salicornia europaea (Meeresspargel) mithilfe spezieller Tonkugeln auf Tomaten übertragen konnte. Auch hier etablierten sich die für Halophyten speziellen Bakterienstämme wie Marinobacter sp., Erythrobacter sp. oder Thalassospira sp erfolgreich an den Tomatenwurzeln und minderten den Salzstress für die Pflanzen.

Mit dieser Arbeit konnte erstmals gezeigt werden, dass Nutzpflanzen mithilfe von gezieltem Transfer von Mikrobiomen Salzstress besser tolerieren können. Die in silico Methode zur Suche spezialisierter mikrobieller Gesellschaftsstrukturen eröffnet zudem die Möglichkeit, zukünftig auch für andere Stresssituationen angepasste mikrobielle Gruppierungen zu identifizieren und zur Stressreduktion von Kulturpflanzen anzuwenden.

Mohamed Ramadan Abdelfadil erhielt für seine Studien das  Yousef-Jameel-Stipendium und wurde gemeinsam von Prof. Dr. Steffen Kolb (Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung) und Dr. habil. Silke Ruppel (IGZ) betreut. Darüber hinaus forschte er in enger Kooperation mit der landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Kairo (Ägypten) und der Nikolaus-Kopernikus-Universität in Torun (Polen).

Wir gratulieren Dr. Mohamed Ramadan Abdelfadil zur abgeschlossenen Promotion und wünschen ihm viel Erfolg für seine berufliche Zukunft.

Weiterführende Informationen
Abdelfadil, M. R.; Patz, S.; Kolb, S.; Ruppel, S. (2024) Unveiling the influence of salinity on bacterial microbiome assembly of halophytes and crops. Environmental Microbiome. https://doi.org/10.1186/s40793-024-00592-3

Abdelfadil, M. R.; Taha M. H.; El-Hadidi M.;[…]; Ruppel, S. (2022) Clay chips and beads capture in situ barley root microbiota and facilitate in vitro long-term preservation of microbial strains, FEMS Microbiology Ecology. https://doi.org/10.1093/femsec/fiac064