Description du projet
Lutter contre la pandémie de pyriculariose du blé pour préserver l’approvisionnement alimentaire
La pandémie de pyriculariose du blé, qui s’est rapidement propagée du Brésil à l’Asie du Sud-Est et à l’Afrique en à peine 35 ans, constitue une menace de taille pour notre approvisionnement alimentaire. Ce champignon, Magnaporthe oryzae, est particulièrement dangereux en raison d’un mini-chromosome particulier qui le rend encore plus nuisible. Pour lutter contre ce problème, le projet PANDEMIC, financé par le CER, entend comprendre le fonctionnement du champignon et trouver des moyens de protéger les cultures de blé sans recourir aux OGM (organismes génétiquement modifiés). En mettant en lumière les complexités génétiques et biophysiques des interactions entre le pathogène et l’hôte, PANDEMIC inaugurera des solutions non transgéniques pour la résistance du blé. PANDEMIC entend assurer notre avenir agricole contre cette menace insidieuse par le biais d’une approche pluridisciplinaire qui couvre la génétique, la biologie structurale et l’édition de gènes. La préservation de la sécurité alimentaire mondiale dépend du succès de la lutte contre la pandémie.
Objectif
PANDEMIC is an ambitious high-risk/high-gain program to deliver an innovative pathogen-guided strategy for crop disease resistance. The wheat blast pandemic is a clear and present danger to global food security. It is caused by the blast fungus, Magnaporthe oryzae, which, after emerging in Brazil only ~35 years ago, has spread over the last 5 years to Southeast Asia and Africa. We discovered that all isolates of the pandemic wheat blast fungus belong to a single, asexual clonal lineage. These pandemic isolates carry a supernumerary mini-chromosome (mChr) of ~2 Mb, which encodes 19 secreted effector (virulence) proteins and renders the pandemic lineage highly virulent. We propose that this mChr is the Achilles heel of the pandemic fungus. In PANDEMIC, my team and I will target the mChr virulence properties by gene editing and engineering of disease resistance genes that target mChr-encoded effectors. The central hypothesis of this project is, that detailed knowledge about the biophysical properties of pathogen effector-host target interactions can guide bioengineering of non-transgenic disease resistance in wheat.
To achieve our goal, we will employ a multi-disciplinary approach combining genetics, structural biology, and gene editing. Specifically, we will pursue the following objectives:
1. GENETICS. Determine the mChr-encoded effectors conferring high virulence on the pandemic wheat blast fungus.
2. BIOPHYSICS. Define the biophysical properties of effector-host target interactions.
3. IMMUNITY. Apply CRISPR/Cas gene editing to deliver innovative, non-transgenic solutions for blast disease management.
At the completion of this project, my team and I will generate a detailed understanding of the biophysical properties of mChr-encoded effector-target protein complexes and deliver novel traits and non-transgenic solutions for developing resistance against the pandemic wheat blast fungus.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
80539 Munchen
Allemagne