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Regulation of ABA production and cell wall viscoelasticity by the cell wall integrity maintenance mechanism

Descrizione del progetto

Effetti dello stress abiotico sull’integrità della parete cellulare e sulle successive risposte di adattamento

La parete cellulare delle piante è la principale barriera contro gli stress ambientali e un obiettivo degli interventi per aumentare la resilienza delle colture di fronte ai cambiamenti climatici. Il cosiddetto meccanismo di mantenimento dell’integrità della parete cellulare (CWI, cell wall integrity) rileva i danni alla parete cellulare e avvia i meccanismi di riparazione. La compromissione del meccanismo CWI innesca risposte adattative, tra cui la produzione di fitormoni come l’acido abscissico (ABA), un regolatore chiave delle risposte adattative delle piante agli stress abiotici. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto WallABAutStiffness intende studiare i meccanismi di interazione tra il meccanismo di mantenimento della CWI, la produzione di ABA e la viscoelasticità della parete cellulare per informare le strategie di protezione delle colture.

Obiettivo

Recent severe heatwaves and prolonged drought negatively affect agricultural crop fitness and biomass, threatening global food security. Therefore, there is an urgent need to enhance crop resilience against environmental stress to reduce crop loss. The cell wall is of key interest here due to its role as the primary barrier against environmental stress. However, improving crop tolerance via cell wall manipulation remains challenging due to plasticity, which determines the wall's ability to alter its shape, composition, and viscoelasticity (stiffness and viscosity). Plasticity seems to be modulated by the cell wall integrity (CWI) maintenance mechanism. A mechanism that continuously monitors the functional integrity of cell walls by utilizing a wide range of CWI sensors to sense damages in the cell wall and initiate wall remodeling. Any impairment in the CWI triggers adaptive responses, including the production of phytohormones. Abscisic acid (ABA) is one of the key phytohormones that regulate plant adaptive responses against abiotic stresses. Although the potential of the CWI maintenance mechanism modulating cell wall plasticity via ABA signaling has been proposed, the underlying mechanism remains largely unexplored. Therefore, investigating interactions between these processes may lead to the development of novel strategies to improve plant tolerance against abiotic stress. In this project, I will investigate the relationship between changes in ABA and cell wall viscoelasticity controlled by the CWI maintenance mechanism. I will also identify and characterize novel components of the CWI maintenance mechanism responsible for the induction of ABA production. Furthermore, the knowledge produced here will facilitate the identification of corresponding orthologs in commercial crops that can be used to develop strategies to improve crop performance.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinatore

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Contributo netto dell'UE
€ 210 911,04
Indirizzo
HOGSKOLERINGEN 1
7491 Trondheim
Norvegia
Regione
Norge Trøndelag Trøndelag
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato