Description du projet
De nouvelles approches pour protéger les cultures de la hausse des températures
Les vagues de chaleur causent un stress important aux cultures et menacent la sécurité alimentaire. La hausse des températures est donc susceptible d’entraîner une diminution des rendements et des mauvaises récoltes. Il est par conséquent essentiel de comprendre comment les plantes peuvent s’adapter rapidement à ces conditions pour garantir l’approvisionnement alimentaire futur. C'est dans cette optique que le projet PLANTEX, financé par le CER, explore un nouveau mécanisme de réponse au stress. Il se concentrera plus particulièrement sur les co-régulons, qui sont des réseaux de protéines et d’ARN situés à l’intérieur de condensats ressemblant à des organites et qui permettent une adaptation rapide au stress par le biais de la protéolyse. Le projet consistera à cartographier ces co-régulons chez Arabidopsis et dans les tomates, à étudier leur régulation protéolytique et à développer des approches génétiques pour améliorer la tolérance à la chaleur chez les plantes cultivées. Cette recherche innovante pourrait améliorer considérablement la résistance des cultures et la sécurité alimentaire.
Objectif
Heat waves threaten agriculture in the EU and worldwide. Exactly how we can protect our crops precisely and rapidly from heat is a lingering question with important implications for future food security. My aim with PLANTEX is to explore the potential of a rapid stress response that my lab has discovered and incorporate this knowledge into the design of new breeding strategies to improve crops.
To bolster heat tolerance, I propose an innovative approach for the control of protein production networks by repurposing proteolytic pathways that control the dynamics of organelle-like assemblies known as condensates.
My lab pioneers the study of proteolysis on the formation of condensates with unique properties that allow them to store functionally related proteins and RNAs. I dubbed the networks in these condensates that we discovered “coregulons”. These coregulons are responsible for undocumented rapid and synchronized stress responses, for example during heat, that depend on proteolysis. I hypothesize that the discovered condensates ensure an unappreciated rapid response to stress that is important for plant acclimation and that this knowledge can be exploited to engineer desirable traits in crops.
In this project, I propose 1) to use our approaches to collect an extensive dataset of coregulons important for growth and environmental adaptation in the model organism Arabidopsis and the agricultural-relevant crop tomato, 2) to characterize novel mechanisms involving proteolysis of coregulons by refining and developing new approaches of protease-substrate capture, and 3) design and implement innovative strategies based on cutting-edge genetic approaches to improve the tolerance of tomato to heat waves.
My objectives are ambitious but potentially game-changing by providing approaches that can help combat the escalating problem of food security and for our comprehension of how plants adapt to dynamic environments.
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. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
70013 Irakleio
Grèce