Lena Mueller, PhD

Universitair docent

Laboratorium voor moleculaire en cellulaire biologie van planten

Salk Instituut voor Biologische Studies - Lena Mueller, PhD

Huidig ​​onderzoek


Het probleem

De meeste terrestrische planten, waaronder veel gewassen, gaan een wederzijds voordelige relatie aan met bodemmicroben – zoals arbusculaire mycorrhiza-schimmels – die voedingsstoffen leveren in ruil voor koolstof. Het benutten van deze microben in de landbouw heeft een groot potentieel om onze afhankelijkheid van chemische meststoffen te verminderen en de landbouwproductie duurzamer te maken. Om dit te bereiken moeten wetenschappers begrijpen hoe de symbiotische relatie tussen planten en arbusculaire mycorrhiza-schimmels wordt gecontroleerd door planten- en schimmelgenen, maar ook door de omgeving.

De aanpak

Mueller probeert de genetische basis bloot te leggen van hoe planten symbiose met arbusculaire mycorrhiza-schimmels initiëren en in stand houden. Om dit te doen, kijkt ze naar 1) de moleculaire signaalroutes die planten in staat stellen informatie over de aanwezigheid en kwaliteit van schimmels waar te nemen en door te geven, 2) hoe deze lange- en korteafstandssignalen worden geïntegreerd met andere fysiologische signalen om ervoor te zorgen dat de koolstofkosten en de kwaliteit ervan worden verminderd. de opname van voedingsstoffen optimaal in balans zijn, en 3) de genetische factoren die het symbiotisch succes in een veranderende omgeving bepalen. Mueller hoopt wat ze leert te gebruiken om gewassen te ontwikkelen die optimale gastheren zijn voor arbusculaire mycorrhiza-schimmels, waardoor ze meer voedingsstoffen kunnen opnemen of meer koolstof ondergronds kunnen overbrengen naar hun wortels en microbiële partners.


De innovaties en ontdekkingen

Mueller beschreef het moleculaire mechanisme van autoregulatie van arbusculaire mycorrhiza-symbiose, waardoor planten het aantal schimmels in hun wortels kunnen reguleren en planten kunnen helpen een optimaal evenwicht te behouden tussen het geven van koolstof en het ontvangen van voeding van een schimmel.

Mueller heeft bijgedragen aan een beter begrip van de transcriptionele netwerken die de vestiging van schimmelvoedingsstructuren in plantenwortels regelen, en ontdekte dat transcriptionele regulatoren kunnen worden gemanipuleerd om de symbiotische capaciteiten van planten te vergroten.

Mueller identificeerde verschillende ‘supermycorrhiza’-plantenlijnen, die meer arbusculaire mycorrhiza-schimmels in hun wortels herbergen. Dergelijke genotypen kunnen worden gebruikt om de voeding van planten te verbeteren en de koolstofopslag door schimmels in de bodem te verbeteren.

Steun Salk Research

Doneren

Educatie

BSc/MSc, Biologie, Universiteit van Tübingen, Duitsland
PhD, Universiteit van Zürich, Zwitserland
Postdoctoraal onderzoeker, Boyce Thompson Institute, Cornell University, Ithaca, NY


Prijzen en onderscheidingen

  • Sharon Gray Women's Young Investigator Award, American Society of Plant Biologists, 2020
  • Postdoctorale onderzoeksbeurs, Duitse Onderzoeksstichting, 2017
  • Onderzoeksbeurs voor geavanceerde postdocmobiliteit, Swiss National Science Foundation, 2017
  • Fellowship voor vroege postdoc-mobiliteitsonderzoek, Swiss National Science Foundation, 2015
  • Prijs voor beste mondelinge presentatie, XXIII Internationale Conferentie over Seksuele Plantenreproductie, Porto, Portugal, 2014

Profiel