Stikstoffixatie door rhizobia is een belangrijk proces in het cultiveren van legumineuze gewassen, zoals sojaboon. Soja gaat een symbiotische interactie aan met Bradyrhizobium waarbij de bacteriën wordt opgenomen in nodulen, een gespecialiseerd wortelorgaan, en differentiëren tot stikstof-fixerende organellen, de symbiosomen. Hoewel de initiële communicatie bij het vormen van nodulen goed bestudeerd is, zijn de moleculaire processen voor nutriëntuitwisseling en communicatie tussen de macro- en microsymbiont niet goed begrepen. In dit project zullen verschillende elektronenmicroscopie en biofysische technieken aangewend worden om deze processen te ontrafelen. Hiervoor zal een nieuwe in situ structurele biologie workflow opgezet worden, waarbij nodule cellen en hun symbiosomen ingevroren worden en bestudeerd worden met cryo-elektronen tomografie (cryo-ET). Deze workflow zal vervolgens toegepast worden om de structurele eigenschappen van het symbiosoom doorheen de ontwikkeling van de nodule en onder nitraat stress te bestuderen. Tenslotte zullen specifieke eiwitcomplexen ter hoogte van de symbiosoom membranen fluorescent gelabeld worden en bestudeerd worden met cryo-CLEM gekoppeld aan cryo-ET, biofysische methoden, en cryo-elektronen microscopie om de structurele samenstelling op te helderen. Samen zullen deze technieken ongekende details blootleggen van het nodulatieproces, alsook een nieuw platform bieden voor het (inter)nationaal moleculair plantenonderzoek.