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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Multiscale mechanical signaling in plants

Projektbeschreibung

Ein innovatives Einzelzellsystem für die Pflanzenmechanik

Lebende Organismen ändern im Laufe ihrer Entwicklung ihre Form und Struktur. Welche molekularen Mechanismen der Mechanoperzeption daran beteiligt sind und wie Organe lokale und globale Muster integrieren, ist jedoch noch nicht vollständig ergründet. Pflanzen eignen sich hervorragend, um die multizellulären Auswirkungen der Mechanotransduktion in der Entwicklungsphase zu erforschen, da ihre Mechanik vorwiegend über die Zellwand vermittelt wird. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass sich Mikrotubuli in Pflanzen an der maximalen Druckspannungsrichtung ausrichten, sodass die Organform in einer Rückkopplungsschleife verändert wird. Das EU-finanzierte Projekt MUSIX wird die Hypothese prüfen, dass Mikrotubuli als ihre eigenen Mechanosensoren fungieren und dass die Zellwandsensorik in diese Antwort eingreift, um der Zellgeometrie oder interzellulären Signalen Rechnung zu tragen. Ferner wird es ein innovatives Einzelzellsystem einführen, bei dem die Wand durch eine künstliches Konstrukt ersetzt wird.

Ziel

During development, living organisms change shape and thus also change structure. The resulting pattern of force controls cell behavior and thus development. However, the molecular mechanoperception mechanisms involved are only partially understood and how organs integrate local and global patterns of forces is another open question. Plants are ideal systems to study the multicellular implications of mechanotransduction in development because their mechanics is mainly mediated by the cell wall and cells do not move. In past work, we showed that microtubules align with maximal tensile stress direction in planta, thereby guiding the deposition of stiff cellulose microfibrils in cell walls, thus altering organ shape in a feedback loop. Based on our preliminary data, we will test the hypothesis that microtubules are their own mechanosensors, and that wall sensing interferes with this response to account for cell geometry or intercellular cues. The main technical breakthrough behind MUSIX is the introduction of a novel, high-throughput, single cell system in which the wall is replaced by an artificial well, enabling its mechanics and chemistry to be modulated. This simpler approach will allow us to dissect the contribution of wall components in mechanosensing in the absence of interfering global molecular cues. We will then integrate these biophysical mechanisms in multicellular development. Using natural and artificial mosaics (Cre-Lox system) in plant organoids and real organs, we will explore how the autonomous microtubule response to stress integrates mechanical conflicts between adjacent cells in tissues through wall sensing. This work has important implications beyond plant science, including cell signaling (how cells perceive their environment), developmental proprioception (how organs perceive and monitor their own shape and growth), compensation (how organs manage growth-derived mechanical conflicts) and robustness (how tissues manage growth fluctuations).

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-ADG - Advanced Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 2 176 170,00
Adresse
147 RUE DE L'UNIVERSITE
75007 PARIS CEDEX 07
Frankreich

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Region
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 2 176 170,00

Begünstigte (1)

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