Descrizione del progetto
L’ipossia locale delle cellule staminali vegetali può avere un ruolo nello sviluppo e nella protezione del meristema
Il meristema apicale del germoglio (SAM, shoot apical meristem) è una piccola popolazione di cellule staminali che si dividono continuamente per generare i tessuti e gli organi fuori terra delle piante. La maggior parte delle cellule degli organismi multicellulari, come le piante e gli animali, necessita di ossigeno (O2) per i propri processi metabolici. Anche se l’ipossia, come quella creata dallo stress da inondazione, può minacciare la sopravvivenza delle piante, le cellule staminali vegetali nel SAM sono inserite in una nicchia ipossica locale. Il progetto LOKI, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, studierà il paradosso dell’ipossia locale attraverso sensori di O2 innovativi e la manipolazione genetica dei macchinari di rilevamento dell’O2. Una migliore comprensione potrebbe contribuire a proteggere le piante dalle inondazioni sempre più frequenti associate ai cambiamenti climatici e a migliorare l’attività meristematica per aumentare la resa delle piante.
Obiettivo
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
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori biosensori
- scienze naturali scienze biologiche biologia cellulare metabolismo cellulare
- scienze sociali economia e commercio scienze economiche economia della produzione produttività
- scienze agricole agricoltura, silvicoltura e pesca agricoltura
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.