Projektbeschreibung
Lokale Hypoxie von pflanzlichen Stammzellen kann eine Rolle bei der Entwicklung und dem Schutz des Meristems spielen
Das Sprossapikalmeristem (SAM) ist eine kleine Population von Stammzellen, die sich ständig teilen, um die oberirdischen Gewebe und Organe der Pflanzen zu bilden. Die meisten Zellen in mehrzelligen Organismen, wie Pflanzen und Tiere, benötigen Sauerstoff (O2) für ihre Stoffwechselprozesse. Obwohl Hypoxie, wie sie z. B. durch Überflutungsstress entsteht, daher das Überleben von Pflanzen bedrohen kann, sind Pflanzenstammzellen im Sprossapikalmeristem in eine lokale hypoxische Nische eingebettet. Das durch den Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt LOKI wird das Paradoxon der lokalen Hypoxie mithilfe innovativer O2-Sensoren und genetischer Manipulation der O2-Sensorik untersuchen.Ein besseres Verständnis könnte dazu beitragen, Pflanzen vor den immer häufigeren Überschwemmungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel zu schützen und die Meristemaktivität zu verbessern, um den Pflanzenertrag zu steigern.
Ziel
Oxygen (O2) is essential for efficient energy conversion by multicellular organisms, including plants. Therefore, environmental conditions where O2 is limited (hypoxia) such as during flooding stress, pose a severe threat to plant survival and can lead to death when prolonged. I recently discovered that plant stem cells of the shoot apical meristem (SAM) are embedded in a local hypoxic niche and that this condition is even important for meristem activity. This suggests that local hypoxia may play a positive role in regulating meristems, despite being harmful to other plant tissue. Safeguarding the stem cell pool of the SAM is especially important for plant fitness, since it not only produces all above ground tissue, but also specifies the germline.
In this project, I will therefore challenge the paradigm of hypoxia as a solely stressful conditions and propose that local hypoxia might create a protective environment for stem cells, whereas oxygenation outside the meristem might allow growth of differentiating organs. I will address this hypothesis via three interlinked strategies. (1) Complete the development of prototype O2 biosensors, which will unlock the ability to visualize and understand the role of O2 gradients in plant tissue. (2) Employ genetic manipulation of the O2 sensing machinery to test if and how O2 gradients provide a positional cue that spatially organizes the SAM and its derived organs. (3) Investigate the role of meristem hypoxia in formation of DNA-damaging radicals from O2 metabolism and study the evolution of the hypoxic niche and its perception.
Protection of meristems and differentiating organs is essential for plants to survive flooding events which are increasing in frequency due to global warming. The novel insights on how O2 levels regulate development and the tools developed in this project will therefore be fundamental to make the strides forward that are needed to face global climate change and secure crop productivity under stress
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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- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren Biosensoren
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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-2022-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.
3584 CS Utrecht
Niederlande
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.