Descripción del proyecto
La nitrificación biológica de las raíces del trigo y el maíz
Cada año, a nivel mundial, se emplean unos 120 millones de toneladas de fertilizantes nitrogenados en la agricultura. Sin embargo, cerca del 70 % de este nitrógeno no es absorbido por los cultivos, lo que contribuye a la contaminación del agua y a las emisiones de óxido nitroso. Una posible solución a este problema es reducir la tasa de nitrificación de los suelos agrícolas mediante la inhibición biológica de la nitrificación (IBN) de las raíces vegetales. En el proyecto ExuRoots, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se investigarán los exudados radiculares de genotipos de trigo y maíz para, de este modo, identificar sus compuestos de IBN y evaluar su potencial ante el estrés por sequía. Ello podría conllevar el descubrimiento de nuevos compuestos para la IBN. En el proyecto se caracterizarán los rasgos bioquímicos de la colección de germoplasma y se aportarán nuevos conocimientos sobre la capacidad de la IBN para favorecer la agricultura sostenible.
Objetivo
Globally, the use of nitrogen (N) fertilizer for agricultural purposes is tremendous, with an estimated total of 120 million t/year. Due to high nitrification activity in the soil, much of the N applied to farmland (about 70%) is not absorbed by the crops and gets washed out, resulting in water pollution and the emission of nitrous oxide (N2O), a powerful greenhouse gas (298 times CO2 global warming effect). Suppressing the nitrification rate of agricultural soil could be a sustainable solution. Plant roots can exudate natural compounds that prevent nitrification, a process known as biological nitrification inhibition (BNI). Wheat and maize are staple cereals that require excess fertilizers, and their efficiency has not increased to meet future food demand since 1980. The main aim of this study is to screen root exudates secondary metabolites of diverse wheat and maize genotypes for their BNI compounds and also evaluate the BNI potential under drought stress. Even though wheat and maize are major cereals covering the largest area among food crops, the study of its root exudates and the potential presence of BNI compounds and related BNI capacity have scarcely been studied. Consequently, the discovery possibility of new BNI compounds remains minimally explored in these crops, and root exudate plasticity in response to environmental changes is still extremely limited. The evaluation and selection of crop varieties lowers the nitrogen fertilizer dependency and is suitability for sustainable agriculture translates into specific key activities; 1) biochemical characterization of agronomic and environmental traits of the germplasm collection, 2) measurement of secondary metabolites in root exudates of germplasm lines in glasshouse under drought stress conditions to explore the full diversity of natural metabolic variation and BNI activity, and 3) potential isolation of new BNI compounds, and understand how plant traits and phylogeny are associated to this capacity.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
1010 Wien
Austria