Die Phyllosphäre ist ein Bereich der Pflanzenoberfläche, der von Mikroorganismen wie Bakterien, Pilzen, Algen und Viren besiedelt wird. Dieser Bereich umfasst die Blätter, Stängel und Früchte von Pflanzen, sowie alle anderen Pflanzenteile, die direkt der Luft ausgesetzt sind. Die Phyllosphäre ist ein wichtiger Lebensraum für Mikroorganismen, die eng mit den Pflanzen interagieren und diese beeinflussen. Zum Beispiel können einige dieser Mikroorganismen Stickstoff aus der Luft binden und in einer für die Pflanze verfügbaren Form abgeben, während andere Mikroorganismen Pflanzenkrankheiten verursachen oder bekämpfen können. Die Phyllosphäre spielt auch eine wichtige Rolle in der Umweltbiologie und Ökologie, da sie einen wichtigen Faktor bei der Erhaltung der Biodiversität darstellt. Die Mikroorganismen in der Phyllosphäre interagieren auch mit anderen Organismen in der Umgebung, wie z.B. Insekten und Vögeln, und beeinflussen somit das gesamte Ökosystem.
Es wird vermutet, dass die Phyllosphäre auch ein wichtiger Faktor bei der Regulierung des Klimas ist, da sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre bindet und speichert.Diese Studien bieten einen guten Überblick über die Forschung zur Phyllosphäre bei Pflanzen und die Vielfalt der Bakterien und Mikroorganismen, die in diesem Lebensraum leben.
Beckers B, De Beeck MO, Weyens N, Boerjan W, Vangronsveld J (2017) Structural variability and niche differentiation in the rhizosphere and endosphere bacterial microbiome of field-grown poplar trees. Microbiome 5(1):25.
Die Studie von Beckers et al. (2017) untersucht die bakterielle Gemeinschaft in der Rhizosphäre (Boden um die Wurzeln) und der Endosphäre (im Inneren von Pflanzenwurzeln) von Feldpappeln (Populus spp.). Die Forscher nutzen moderne DNA-Sequenzierungstechniken, um die bakterielle Zusammensetzung in Proben von Wurzeln und Boden zu bestimmen. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass es eine hohe strukturelle Variabilität in der bakteriellen Gemeinschaft sowohl in der Rhizosphäre als auch in der Endosphäre gibt, was darauf hindeutet, dass die Umweltbedingungen und andere Faktoren die Bakterienzusammensetzung beeinflussen. Die Studie identifiziert auch spezifische Bakteriengruppen, die in der Endosphäre und Rhizosphäre von Feldpappeln vorherrschen, was auf eine Nischenunterscheidung in diesen Lebensräumen hindeutet. Die Ergebnisse dieser Studie tragen zum Verständnis der bakteriellen Gemeinschaften in der Rhizosphäre und Endosphäre von Pflanzen bei und betonen die Bedeutung der Umweltbedingungen für die bakterielle Zusammensetzung in diesen Lebensräumen. Diese Erkenntnisse können in der Zukunft dazu beitragen, die Rolle der Bakterien bei der Pflanzenentwicklung und im Ökosystem besser zu verstehen.
Eine weitere Studie unseres erachtens ist die von Rastogi G, Sbodio A, Tech JJ, Suslow TV, Coaker GL, Leveau JHJ (2012) Leaf microbiota in an agroecosystem: spatiotemporal variation in bacterial community composition on field-grown lettuce. ISME J 6(10):1812–1822.
Rastogi et al. (2012) untersuchen in ihrer Studie die bakterielle Gemeinschaft auf den Blättern von Feldsalat in einem Agrarökosystem. Die Forscher analysieren die bakterielle Zusammensetzung auf den Blättern von Feldsalat aus verschiedenen Anbausystemen, darunter konventionelle und biologische Anbausysteme, sowie Salat, der in Gewächshäusern oder im Freiland angebaut wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die bakterielle Gemeinschaft auf den Blättern von Feldsalat im Freiland anders ist als die in Gewächshäusern angebauten Pflanzen. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft auf den Blättern zwischen konventionell und biologisch angebautem Feldsalat.
Die Studie zeigt auch, dass bestimmte Bakteriengruppen häufig auf den Blättern von Feldsalat vorkommen. Einige dieser Bakterien können potenziell nützlich für die Pflanzen sein, während andere pathogen sein können. Die Ergebnisse dieser Studie tragen zum Verständnis der bakteriellen Gemeinschaft auf Pflanzenblättern in landwirtschaftlichen Systemen bei. Sie zeigen, dass Anbausysteme und Umweltbedingungen die bakterielle Zusammensetzung auf den Blättern von Pflanzen beeinflussen können und dass bestimmte Bakteriengruppen häufig vorkommen. Diese Erkenntnisse können in der Zukunft dazu beitragen, die Rolle der Bakterien bei der Pflanzenentwicklung und im Ökosystem besser zu verstehen und möglicherweise zur Entwicklung nachhaltigerer landwirtschaftlicher Praktiken beitragen.
Zum Schluss die Pflichtlektüre für alle Mikroorganismen Liebhaber - Umweltbedingungen für die bakterielle Zusammensetzung in diesen Lebensräumen. Bulgarelli D, Schlaeppi K, Spaepen S, Ver Loren van Themaat E, Schulze-Lefert P (2013) Structure and functions of the bacterial microbiota of plants. Annu Rev Plant Biol 64:807–838.
Die Studie von Bulgarelli et al. (2013) gibt einen Überblick über die Struktur und Funktionen der bakteriellen Mikrobiota von Pflanzen. Die Autoren diskutieren die Bedeutung der Interaktionen zwischen Pflanzen und Bakterien und wie diese Beziehungen das Wachstum und die Gesundheit von Pflanzen beeinflussen können. Die Studie geht auf die vielfältigen Bakteriengemeinschaften ein, die auf und in Pflanzen leben, einschließlich der Rhizosphäre, Endophyten und Epiphyten. Die Autoren diskutieren auch die Faktoren, die die Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft beeinflussen, wie z.B. Pflanzenart, Bodenbedingungen und Umweltfaktoren. Die Autoren zeigen auf, dass Bakterien eine wichtige Rolle bei der Gesundheit von Pflanzen spielen, indem sie die Nährstoffaufnahme fördern, Schädlings- und Krankheitsbefall reduzieren, Stressreaktionen aktivieren und die Wachstumsbedingungen verbessern. Sie gehen auch auf die möglichen Anwendungen von Pflanzen-assoziierten Bakterien in der Landwirtschaft und im Umweltschutz ein. Die Ergebnisse dieser Studie tragen zum Verständnis der Bedeutung der bakteriellen Mikrobiota von Pflanzen bei. Sie betonen, wie wichtig es ist, die Beziehungen zwischen Pflanzen und Bakterien zu verstehen und zu nutzen, um die Pflanzenentwicklung und die Nachhaltigkeit von landwirtschaftlichen Systemen zu verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Phyllosphäre von Pflanzen ein komplexes Ökosystem darstellt, das eine Vielzahl von Mikroorganismen beherbergt und eine wichtige Rolle bei der Pflanzengesundheit und Ökosystemfunktion spielt.