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Wild grapevines endophytic microbiome: ecology, epigenetics and application in the biological control of wood pathogens, a synthetic microbiome approach.

Projektbeschreibung

Synthetisches Mikrobiom gegen Stammkrankheiten der Weinrebe

In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurden die Weinreben (Vitis vinifera L.) zunehmend von Stammkrankheiten befallen. Diese Krankheiten stellen zweifelsohne die größte Herausforderung für den modernen Weinbau dar. Seit mehr als einem Jahrhundert werden im Weinbau Fungizide, Insektizide, Herbizide und synthetische Düngemittel eingesetzt. Den neuesten Forschungsergebnissen zufolge könnten diese Behandlungen ein Ungleichgewicht im endophytischen Mikrobiom der Weinrebe verursacht haben. Dies ist zugleich eine mögliche Erklärung für den jüngsten Erfolg von Krankheitserregern, die mit Stammkrankheiten in Verbindung stehen. Das EU-finanzierte Projekt WildWoodMicrobes wird Pflanzenpathologie, Epigenetik und mikrobielle Ökologie miteinander verbinden und Wildpopulationen von V. vinifera subsp. sylvestris (VVS) untersuchen. Das Projekt wird die Vielfalt des endophytischen Mikrobioms von VVS-Wildpopulationen entschlüsseln, aus VVS isolierte Endophyten in kultivierte Weinreben einbringen und die Wirksamkeit des synthetischen Mikrobioms bei der Bekämpfung von mit Stammkrankheiten assoziierten Pathogenen bewerten.

Ziel

In recent years, a general decline has been documented in several agriculturally relevant woody plants, and numerous
reports point towards a possible role of the plant-associated microbiome. This especially applies to grapevines (Vitis vinifera
L.) and to the recent outbreak of grapevine trunk diseases (GTD). This cluster of fungal diseases is considered the greatest
challenge in modern viticulture, due to the complexity of the different pathosystems and the lack of reliable control strategies.
During the last >100 years, vineyards have been routinely treated with fungicides, insecticides, herbicides and fertilizers.
Recent research have demonstrated that such treatments and other anthropic intervention (e.g. domestication, grafting,
training) affect the plant-associated microbiome. These human-driven alterations, exacerbated by grapevines clonal
propagation process, are believed to have led to an imbalance in grapevines endophytic microbiome, which may be a key
explanation for the recent success of GTD-associated pathogens. The best candidates to investigate the composition of a
balanced wood microbiome, unaffected by anthropic activities, are wild populations of V. vinifera subsp. sylvestris (VVS).
In this multidisciplinary project, I will join the fields of plant pathology, epigenetics and microbial ecology to (1) unravel the endophytic
microbiome diversity of wild populations of VVS, using DNA metabarcoding and in vitro isolation techniques; (2) re-introduce
endophytes isolated from VVS in cultivated grapevines, by means of a synthetic microbiome transfer; (3) assess the efficacy
of the synthetic microbiome in antagonizing GTD-associated pathogens, a next-generation approach to biological control.
The outcomes of this project will not only contribute to advance our understanding of grapevine endophytes ecology, but
have also the potential to provide a concrete solution to viticulture, for the benefit numerous European and non-European
countries.

Koordinator

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI UDINE
Netto-EU-Beitrag
€ 215 937,60
Adresse
VIA PALLADIO 8
33100 Udine
Italien

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Region
Nord-Est Friuli-Venezia Giulia Udine
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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