Description du projet
Comprendre les mécanismes biomoléculaires à l’origine de la croissance et du rendement des tubercules de pomme de terre
Le projet TorCrop, financé par l’UE, s’appuiera sur des connaissances acquises à partir d’organismes modèles pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent l’amorçage de la formation puis la croissance des tubercules de la pomme de terre. Le chargé de recherche caractérisera la prolifération et la croissance cellulaires au cours de la formation du tubercule et étudiera la contribution de la voie de signalisation de la cible de la rapamycine (TOR) sensible aux nutriments. Il identifiera également les loci de traits quantitatifs qui définissent la taille des tubercules, qui est liée à une activation accrue de la TOR. En outre, TorCrop analysera les variations des allèles des gènes candidats identifiés et établira le lien avec les variations phénotypiques disponibles auprès des entreprises de sélection et dans les bases de données publiques. Enfin, des modèles mathématiques prédictifs seront développés pour décrire la taille et le nombre de cellules, ainsi que leurs évolutions tout au long de la tubérisation, en relation avec la dimension du tubercule et, in fine, avec le rendement.
Objectif
Potato tubers are nutrient storage organs that develop from underground stems called stolons through a process called tuberisation. This process is under the control of extrinsic and intrinsic signals, however, little is known about how these signals initiate and maintain tuber growth. We know that the first step is the initiation of cell division at the subapical region of the stolon, however, how this cell division is promoted and coordinated through developmental programs has not yet been studied. The TorCrop project will build on knowledge accumulated through fundamental research in model organisms to gain molecular insight in tuber initiation and growth. For this purpose, we will induce tuber growth by sugar and characterise the cell proliferation and cell growth during tuber formation. As next step, we will explore how the nutrient sensing Target of Rapamycin (TOR) pathway contributes to this and is there any hierarchical connection between TOR and the “tuberigen” signal. Then, we will identify quantitative trait loci (QTLs) that define tuber size, size distribution which is connected to enhanced TOR activation. We will also analyse allelic variations in identified candidate genes and link these to phenotypic variations available from breeding companies and in public databases. Finally, we will create predictive mathematical models that describe cell size, number and changes throughout tuberisation in relation to tuber size and ultimately yield. Therefore, the project will provide a better understanding on organ development and ultimately yield in crops by providing knowledge at molecular and systems biology levels.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
6708 PB Wageningen
Pays-Bas