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Flechtenassoziationen, ein klassisches Modell für erfolgreiche und nachhaltige Interaktionen zwischen Mikroorganismen, werden seit vielen Jahren untersucht. Es gibt jedoch erhebliche Lücken in unserem Verständnis darüber, wie die Flechten-Symbiose auf molekularer Ebene funktioniert. Diese Übersicht behandelt die Möglichkeiten, das aktuelle Wissen über Signalisierungs- und Stoffwechselinteraktionen in der Flechten-Symbiose mit den Werkzeugen und Ansätzen der Systemsbiologie, insbesondere der Netzwerkmodellierung, zu erweitern. Die weitgehend unerforschte Natur der Symbiontenerkennung und der metabolischen gegenseitigen Abhängigkeit in Flechten könnte von einem ganzheitlichen Ansatz profitieren, um zugrunde liegende molekulare Mechanismen und Prozesse zu verstehen. Zusammen mit ‚Omics‘-Ansätzen könnte die Anwendung von Signalisierungs- und Stoffwechselnetzwerkmodellierung prädiktive Mittel bieten, um Einblicke in Flechten-Signalisierung und -Stoffwechselwege zu gewinnen. Zuerst überprüfen wir die wichtigsten Signalisierungs- und Erkennungsmodalitäten in den bisher untersuchten Flechten-Symbiosen und beschreiben dann, wie die Modellierung von Signalisierungsnetzwerken unser Verständnis der Symbiontenerkennung verbessern könnte, insbesondere durch die Nutzung von Omics-Techniken. Als Nächstes heben wir den aktuellen Stand des Wissens über den Flechtenstoffwechsel hervor. Wir diskutieren auch die Modellierung von Stoffwechselnetzwerken als Werkzeug zur Simulation der Fluxverteilung in flechtenstoffwechselwegen und zur Analyse der gegenseitigen Abhängigkeit zwischen Symbionten. Dies ist besonders wichtig angesichts der zunehmenden Anzahl von mittlerweile verfügbaren Flechtengenomen und verbesserten rechnergestützten Werkzeugen zur Rekonstruktion solcher Modelle. Wir heben die Vorteile und möglichen Engpässe bei der Implementierung verschiedener Arten von Netzwerkmodellen hervor, wie sie auf das Studium von Flechten angewendet werden.
Nazem‐Bokaee et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.