Diese Arbeit untersucht die Ökologie von Biokontroll-Bakterien in der Rhizosphäre von Nutzpflanzen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf biotischen Interaktionen, die die Fitness und Aktivität dieser Bakterien beeinflussen, und auf Verteidigungsmechanismen, die ihre Wettbewerbsfähigkeit gegenüber anderen Bakterien steigern. Viele Bodenbakterien zeigen antagonistische Aktivität gegen Pflanzenpathogene im Boden, indem sie Antibiotika und Enzyme produzieren. Dadurch enthalten sie Potenzial für die Entwicklung von umweltfreundlicher Behandlung von Nutzpflanzen-Krankheiten, als eine Alternative zu konventionellen Fungiziden. Die Anwendung solcher Biokontroll-Bakterien ist jedoch immer noch begrenzt durch die mangelnde Beständigkeit ihres Überlebens und ihrer antagonistischen Aktivität. Inokulierte Bakterien können sich oft nicht im Boden etablieren oder verbleiben in einem inaktiven Status. Biotische Interaktionen sind zentral für die Fitness inokulierter Stämme. Bakterien im Boden konkurrieren mit in grosser Dichte und Diversität präsenten einheimischen Mikroorganismen. Weiter sind sie einer komplexen Prädatorengemeinschaft ausgesetzt, insbesondere Protozoen und Nematoden. Um erfolgreich Bakterien-Impfungen unter Feldbedingungen anwenden zu können, muss besser verstanden werden, welche Interaktionen die relevantesten für das Überleben der inokulierten Stämme sind, und welche Verteidigungsmechanismen den Bakterien helfen, stabile und beständige Populationen zu bilden. Besonders Giftstoffe spielen eine wichtige Rolle. Phytopathogenhemmende Antibiotika wirken oft hemmend auf das Bakterienwachstum und sind hoch giftig gegen prädatorische Protozoen. Wir verwendeten als Modellorganismus das Biokontroll-Bakterium Pseudomonas fluorescens CHA0, ein effizienter Besiedler von Nutzpflanzen mit einer starken antagonistischen Aktivität gegen Pilzbefall und parasitische Nematoden. Wir testeten, ob die Giftigkeit der Bakterien die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber anderen Rhizosphären-Bakterien erhöht und ob sie die Resistenz gegen Prädationsdruck verbessert, und ob Bakterien die Produktion von Giftstoffen in Reaktion auf chemische Signale der Prädatoren oder auf Moleküle, die in die Kommunikation zwischen Pflanze und Bakterien involviert sind, verändern. Die ersten beiden Experimente untersuchen den Einfluss von Bakterien-Giftstoffen und mikrofaunaler Prädation auf die intra- und interspezifische Konkurrenz zwischen Bakterien in der Rhizosphäre. Wir verwendeten gnotobiotische oder halb-natürliche vereinfachte Mikrokosmen mit und ohne Prädatoren. Prädation begünstigte toxische Phänotypen und erhöhte deren Wettbewerbsfähigkeit gegenüber anderen Rhizobakterien wie ungiftigen spontanten Mutanten. Dies legt nahe, dass Giftstoffe von Biokontroll-Bakterien primär als Verteidigung gegen Prädatoren wirken, und dass mikrofaunale Prädatoren giftige Bakterien begünstigen, wodurch die natürliche Eigenschaft des Bodens, die Entwicklung von Pflanzenpathogenen zu hemmen, gefördert wird. Das dritte und das vierte Experiment untersuchen die chemische Ökologie von Biokontroll-Bakterien. Durch die Verwendung von auf grün fluoreszierenden Proteinen (gfp) basierenden Reporterfusionen, die die Expression der Hauptbiokontrollgene spiegeln, verfolgten wir Veränderungen der Giftproduktion in Reaktion auf chemische Signale von Prädatoren und der Wirtplanze. Die Ergebnisse zeigten, dass Bakterien chemische Signale von freilebenden Amöben erkennen und darauf mit erhöhter Giftproduktion reagieren. Die Bakteriengiftigkeit wurde ebenfalls beeinflusst durch die Wirtpflanze, die die Expression antifungaler Gene auf die Infektion mit Wurzelpathogenen abstimmte. Die Ergebnisse zeigen, dass Bakterien die Giftproduktion in Reaktion auf ein breites Spektrum an Umweltfaktoren anpassen, um Kosten und Nutzen der Verteidigungsmechanismen zu optimieren. Das fünfte Experiment untersucht die Integration inokulierter Bakterien in Bodennahrungsketten durch RNA Stable Isotope Probing (SIP). In diesem Versuch wurden wildtype und gacS-Stämme von P. fluorescens CHA0 mit 13C markiert und in einen Ackerboden inokuliert. Mikrofaunale Prädatoren wurden durch T-RFLP und RT-qPCR der 18S rRNA nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen, dass Kohlenstoff schnell auf höhere trophische Ebenen transferiert wird, und dass die Produktion von Giftstoffen die Anzahl Bakterienkonsumenten reduziert. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die Produktion extrazellulärer Gifte durch Biokontroll-Bakterien als entscheidend für deren Wettbewerbsfähigkeit im Boden erscheint. Diese Überlappung von antiprädatorischen und pflanzenschützenden Eigenschaften eröffnet vielversprechende Möglichkeiten zur Verbesserung der Effizienz von mikrobiellen Biokontroll-Agenten durch die Manipulation des Prädationsdrucks.