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Abstrakt
Die unterschiedliche Besiedlung von Pflanzenteilen durch die Pansenmikrobiota ist wahrscheinlich auf unterschiedliche Futterchemie zurückzuführen
Sharon A. Huws, Olga L. Mayorga, Michael K. Theodorou, Eun J. Kim, Alan H. Cookson, Charles J. Newbold und Alison H. Kingston-Smith
In diesem Experiment untersuchten wir die Hypothese, dass die Heterogenität der Pflanzenstrukturen zu Ungleichheiten in den für die Besiedlung durch die Pansenmikrobiota verfügbaren Nischen führt, was zu einer unterschiedlichen Besiedlung führt. Frische Stängel und Blätter von Deutschem Weidelgras (PRG) wurden in Gegenwart von Pansenbakterien unter pansenähnlichen Bedingungen inkubiert, wobei die Inkubationen in vielen Zeitabständen von bis zu 24 Stunden geerntet wurden. Die In-vitro-Trockenmasseabbaubarkeit (IVDMD) des Stängels war zu allen Erntezeitpunkten geringer als die der Blätter. Mittels denaturierender Gradientengelelektrophorese (DGGE) abgeleitete Dendrogramme, kanonische Analyse der Hauptkoordinaten (CAP) und PERMANOVA zeigten, dass die Diversität der an den Stängeln und Blattmaterialien von PRG haftenden Bakterien zu allen Erntezeitpunkten unterschiedlich war, obwohl QPCR-Daten zu allen Erntezeitpunkten ähnliche Mengen bakterieller 16S-rDNA auf Stängeln und Blattmaterial zeigten. Umgekehrt war die Bakterienvielfalt auf abaxialen und adaxialen Blattoberflächen ähnlich, aber die Menge an 16S rDNA unterschied sich, wobei zu allen Erntezeiten mehr 16S rDNA auf der adaxialen Oberfläche vorhanden war. Die Bildanalyse von Niedertemperatur-Rasterelektronenmikroskopie-Bildern (LTSEM) bestätigte, dass die Biofilmbedeckung auf der adaxialen Oberfläche größer war als auf der abaxialen Oberfläche. Wir zeigen, dass unterschiedliche Pflanzenteile die anhaftende Bakterienvielfalt und/oder die vorhandene 16S rDNA-Menge beeinflussen können. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit Konzepten der Nischenspezialisierung durch die Pansenmikrobiota. Diese Beobachtung ist besonders relevant für das Verständnis der Interaktionen zwischen Pflanzen und Mikroben im Pansen, das für die Entwicklung neuer Strategien zur Verbesserung der Nährstoffnutzungseffizienz bei Wiederkäuern erforderlich ist.