Descripción del proyecto
El ácido mugineico en la raíz de un arroz sano
El arroz es un alimento de primera necesidad en más de cien países de todo el mundo. Sin embargo, la carencia de cinc en la tierra puede retrasar el crecimiento de los cultivos, lo cual a su vez puede provocar malnutrición humana y problemas graves para la economía y la salud pública en poblaciones con ingresos bajos de todo el mundo. El equipo del proyecto MAZinc, financiado con fondos europeos, buscará solución a este problema mediante una investigación que desvelará los mecanismos de absorción del cinc y otros metales por la tierra, así como la función específica del ácido mugineico en ese proceso. Mediante experimentos de laboratorio y de química teórica, en MAZinc se desarrollará una base de conocimientos que permitirá a los fitogenetistas seleccionar genes eficaces que mejoren la productividad de los cultivos en terrenos con niveles bajos de cinc.
Objetivo
Zinc (Zn) deficiency in agricultural soils is leading worldwide to the production of stunted rice and to human malnutrition.
Some rice varieties take up Zn even if it is present in soil in low bioavailable amount, but the underlying process is unknown.
One mechanism proposed includes the secretion of organic ligands (i.e. deoxymugineic acid-DMA), its complexation with Zn in soil and the uptake of the complex into the plant. Indirect evidence comes from isotopes studies but the direct proof (i.e. measure DMA secretion in soil and DMA complexation with Zn in competition with other cations) is missing. To this end, we will determine the fluxes of DMA secreted by roots. The challenges are to develop an experimental system that reproduces Zn deficiency in laboratory and to develop analytical methods that enable the identification and determination of the mass fluxes of DMA. We propose to use pot and hydroponic experiments with different Zn supply. The Zn deficiency in the soil/solution, will allow us to predict the stimulation of DMA production. The latest generation of LC-MS/MS with hugely improved sensitivity will be used to quantify the concentrations of DMA and Zn-DMA complexes. Moreover, we will establish an accurate stability series for Zn and other cations complexing with DMA and we will determine the reaction mechanisms and structure of Zn with DMA. The stability series will address the question of whether competition by other cations prevents the formation of the Zn-DMA complex in soil. Understanding the reaction mechanisms of Zn with DMA and establishing its structure will give invaluable insights into the stability of the complexes. We will achieve this conducting carefully designed laboratory and theoretical chemistry experiments. A prompt application of this research will enable plant breeders to select genes to enhance crop production in low Zn conditions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesciencias químicasquímica inorgánicametales de transición
- ciencias agrícolasagricultura, silvicultura y pescaagricultura
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
SW7 2AZ LONDON
Reino Unido