Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Low oxygen, key ingredient of the plant stem cell niche?

Opis projektu

Miejscowa hipoksja roślinnych komórek macierzystych może odgrywać rolę w rozwoju i ochronie merystemów

Merystem wierzchołkowy pędu (ang. shoot apical meristem, SAM) to niewielka populacja komórek macierzystych, które nieustannie dzielą się w celu wytworzenia nadziemnych tkanek i narządów roślin. Większość komórek w organizmach wielokomórkowych, takich jak rośliny i zwierzęta, wymaga do realizacji swoich procesów metabolicznych tlenu (O2). Chociaż hipoksja (czyli niedotlenienie), taka jak ta powstała w wyniku stresu spowodowanego powodzią, może zagrozić przetrwaniu roślin, roślinne komórki macierzyste w SAM osadzone są w miejscowej niszy hipoksyjnej. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu LOKI zbada paradoks miejscowej hipoksji za pomocą innowacyjnych czujników O2 i genetycznej manipulacji mechanizmami wykrywania O2. Lepsze zrozumienie tego zagadnienia mogłoby pomóc w ochronie roślin przed coraz częstszymi powodziami spowodowanymi zmianą klimatu i poprawić aktywność merystemów w celu zwiększenia plonów roślin.

Cel

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

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITEIT UTRECHT
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)