Projektbeschreibung
Hat die Natur eine Wasserpumpe in Pflanzenwurzeln eingebaut?
Wir alle wissen, dass Wasser bergab fließt, also über ein Gefälle von „Potenzialen“. Diese spiegeln die Tatsache wider, dass das Wasser durch die Schwerkraft, den Sog und die hinter den Membranen befindlichen Salze angezogen wird. Nach den Gesetzen der Physik ist es unmöglich, dass Wasser an Steigungen hinauffließt, ohne externe Energie zu verbrauchen. Jedes Mal, wenn dieses Phänomen bei Pflanzen beobachtet wurde, suchten die Forschenden nach aktiven Mechanismen zum Pumpen von Wasser und stießen dabei auf ein Rätsel. Dann zeigte ein neuartiger mikrohydrologischer Simulator, dass benachbarte Zellen mit unterschiedlichen Salzkonzentrationen theoretisch die Rolle der Wasserpumpe übernehmen können. Das vom Europäischen Forschungsrat (ERC) finanzierte Projekt ThePlantWaterPump zielt darauf ab, diese neue Theorie zu validieren und damit die Art und Weise zu verändern, wie wir über den Wassertransport in Pflanzen denken, sowie unser Verständnis der Auswirkungen von Dürreperioden unter veränderten klimatischen Bedingungen.
Ziel
With global warming, climate zones are projected to shift poleward, and the frequency and intensity of droughts to increase, driving threats to crop production and ecosystems. Plant hydraulic traits play major roles in coping with such droughts, and process-based plant hydraulics (water flowing along decreasing pressure or total water potential gradients) has newly been implemented in land surface models.
An enigma reported for the past 35 years is the observation of water flowing along increasing water potential gradients across roots. By combining the most advanced modelling tool from the emerging field of plant micro-hydrology with pioneering cell solute mapping data, I found that the current paradigm of water flow across roots of all vascular plants is incomplete: it lacks the impact of solute concentration (and thus negative osmotic potential) gradients across living cells. This gradient acts as a water pump as it reduces water tension without loading solutes in plant vasculature (xylem). Importantly, water tension adjustments in roots may have large impacts in leaves due to the tension-cavitation feedback along stems.
With The Plant Water Pump I will combine for the first time cutting-edge osmotic mapping and micro-hydrological modelling approaches to (1) characterize water status and osmotic responses to water deficit in diverse crop and tree species, (2) revolutionize the current paradigm of plant water uptake, and (3) increase the accuracy of plant water status functions for land surface models. By creating a continuum between key cell-scale variables and plant-scale water fluxes, this project lays the foundations for future multidisciplinary research encompassing plant physiology and ecohydrology. Besides its groundbreaking contribution to the fundamental understanding of plant water relations, this effort embodies a much-needed step toward the accurate forecasting of land water fluxes and decision support under future climates.
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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- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Hydrologie Ökohydrologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Ökologie Ökosystem
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie
- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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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.
1348 LOUVAIN LA NEUVE
Belgien
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.