Description du projet
Les innovations moléculaires à l’origine de l’évolution des plantes sur terre
Le projet EVREP, financé par l’UE, étudiera le réseau moléculaire qui régit le développement reproductif des plantes terrestres pour expliquer les innovations qui ont permis leur évolution et la conquête de nouveaux habitats. Des chercheurs ont avancé que l’évolution de l’embryon chez les plantes terrestres basales se traduit par la prolifération et la croissance des cellules à la suite de la fécondation et avant la méiose, qui génère le sporophyte, et la spécification d’un sous-ensemble de cellules en tant que cellules sporogènes, qui donneront naissance aux spores. Il a été proposé que la première étape fasse intervenir les gènes KNOX1 (homeobox KNOTTED1) de classe I, et la seconde, les facteurs de transcription C3HDZ («homeodomaine-glissière de leucine») de classe III. EVREP aura recours à des plantes terrestres basales pour caractériser le rôle des gènes KNOX1 dans la formation du sporophyte; en outre, il identifiera les régulateurs de la formation du sporogène en identifiant les cibles C3HDZ et déterminera leur rôle dans la spécification du sporogène.
Objectif
Land plants constitute a significant part of the world’s biomass and the human diet. The transition of plants to a land-based habitat led to profound developmental innovations. A major change was the formation of a sexual-based reproductive system. In basal land-plant linages, the haploid-gametophytic phase dominates the life cycle. In later linages the diploid-sporophytic phase took a more prominent role. This switch involved the elaboration of an embryo-based reproductive system. However, there is a significant gap in our understanding of the evolutionary, genetic and developmental mechanisms that enabled the formation of a sexual reproductive system. We hypothesize that embryo evolution entailed two key consecutive events: 1. Cell proliferation and growth following fertilization and prior to meiosis, which generates the sporophyte. 2. Specification of a subset of cells as sporogenous cells, which will generate the spores. Based on published work and recent data from the host lab, we propose that the first step involves class I KNOTTED1-like homeobox (KNOX1), and the second, class III Homeodomain-Leucine Zipper (C3HDZ). In the proposed research, we aim to use the basal land plants to 1. characterize the role of KNOX1 genes in sporophyte formation and 2. Identify regulators of sporogenous formation by identifying C3HDZ targets and determine their role in sporogenous specification. The proposed research is expected to elucidate the molecular network underlying reproductive development of land plants and its evolution. This may unravel basic principles of developmental innovations that enable the evolution of land plants and the conquest of novel habitat. This postdoctoral fellowship will provide me with an opportunity to be trained in the field of evolutionary-developmental biology and to achieve my future goals as an independent scientist.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
69978 Tel Aviv
Israël