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Improved double-stranded RNAs for nanocomposite-driven SIGS in plant virus control

Projektbeschreibung

Nanotechnologische Sprays zur Bekämpfung von Pflanzenviren

Landwirtschaftsbetriebe, die Tomaten und Gurken anbauen, sehen sich einer wachsenden Bedrohung durch sich schnell ausbreitende Pflanzenviren gegenüber, die Ernten vernichten und die globale Lebensmittelversorgung gefährden. Herkömmliche Lösungen wie die Züchtung resistenter Sorten oder der Einsatz von Pestiziden sind entweder zu langsam oder umweltschädlich. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützte Projekt IMPROVIR erforscht die durch Sprühnebel induzierte Genstilllegung. Bei dieser Methode werden doppelsträngige RNA-Moleküle auf die Pflanzen gesprüht, um virale Gene ohne genetische Veränderung abzuschalten. Konkret werden in der Forschung RNA-Moleküle mit Mobilitätsmarkern versehen und in Nanokomposite aus Kohlenstoffpunkten oder Chitosan verpackt, um eine höhere Stabilität und bessere Freisetzung zu erreichen. Ziel ist eine umweltfreundliche Alternative zu Pestiziden, die Tomaten, Paprika und Kürbisgewächse vor zerstörerischen Virusausbrüchen schützen könnte.

Ziel

IMPROVIR is an interdisciplinary project combining nanotechnology, plant molecular biology, and plant virology to control two
damaging and emerging plant viruses, Tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) and Cucurbit chlorotic yellows virus (CCVY) via an
environment-friendly approach called spray-induced gene silencing (SIGS). Currently, these two viruses are threatening production of
tomato, pepper and cucurbits across the globe especially in Europe. SIGS approach is based on RNA-interference (RNAi) technology
but it does not involve transgenic manipulation of the plants. The non-transgenic approach of SIGS is an innovative strategy that
relies on topical spraying of double stranded RNAs (dsRNAs) on plant surface that enter plant cells and tissues and eventually induce
gene silencing by the RNAi mechanism against specific plant pathogens and pests. We will improve the dsRNAs molecules for SIGS by
using a tRNAMet tag to enhance dsRNA mobility in the plant. Besides, the enhanced dsRNA molecules will be incorporated into either
carbon dot or chitosan-derived nanoparticles in the form of nanocomposites to: (1) increase the stability of the dsRNAs on plant
surfaces and (2) increase the delivery of dsRNAs into plants. This approach is fast (compared to time-consuming approaches such as
plant breeding, genetic transformation and introduction of resistant varieties), environment-friendly (no residue in products and in
environment as opposed to chemical pesticides) and publicly acceptable (no need for genetic transformation and modification). The
performance of the dsRNA:NP nanocomposites in controlling those virus diseases will be assessed by evaluating disease progress,
virus titers and siRNA production in treated vs. non-treated infected plants. In a non-academic placement at Kimitec, a private biotech
company in Spain, the technologies developed at IFAPA (host institution) during the project will be applied to control another
important plant pathogen, Phytophthora sp.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

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

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

INSTITUTO ANDALUZ DE INVESTIGACIONY FORMACION AGRARIA PESQUERA ALIMENTARIA Y DE LA PRODUCCION ECOLOGICA
Netto-EU-Beitrag
€ 262 393,20
Adresse
AVENIDA GRECIA S/N EDF ATVO LOS BERMEJALES
41012 Sevilla
Spanien
Region
Sur Andalucía Sevilla
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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