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Exploring the microbiome-mediated resilience of intercropping to more persistent precipitation regimes

Projektbeschreibung

Aufbau klimaresilienter Anbausysteme

Der Klimawandel verändert die Niederschlagsmuster und setzt Nutzpflanzen immer häufiger auftretenden Zyklen von Dürre und Staunässe aus. Es ist von höchster Dringlichkeit, landwirtschaftliche Praktiken zu entwickeln, mit denen die Ernteerträge trotz dieser schwankenden Bedingungen erhalten bleiben können. Ein möglicher Ansatz besteht darin, mehrere Kulturen gleichzeitig anzubauen. Diese als Mischkultur bekannte Methode kann die Resilienz durch Begünstigung nützlicher mikrobieller Bodenpopulationen stärken. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Rahmen des Projekts MiBioCrop das Ziel verfolgt, zu untersuchen, ob mit dem Anbau von Weizen und Erbsen in Mischkultur die Resilienz der Pflanzen gegenüber unregelmäßigen Niederschlagsmustern verbessert werden kann. Die Forschungsgruppe wird verschiedene molekulare Technologien einsetzen, um zu erkunden, wie sich Mischkulturen auf die Stressreaktionen der Pflanzen und die mikrobiellen Gemeinschaften auswirken. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu dienen, nachhaltige und klimaresiliente Anbausysteme zu entwickeln.

Ziel

Persistent precipitation regimes (PRs) characterized by frequent wet and dry spells can severely disrupt crop production by alternating patterns of drought and waterlogging stresses, posing a serious threat to future food security. In the MiBioCrop project, I aimed to explore the potential of a classical cereal/legume intercropping (IC) system (i.e. wheat/pea) as a PR-resilient cropping system and test if such resilience is mediated by IC-induced shift in wheat rhizosphere microbiome. To achieve its main objectives, MiBioCrop will be implemented through three work packages (WPs) comprising 28 specific tasks, covering both research activities and an extensive communication and dissemination strategy. In WP1, I will expose wheat monoculture and intercropped plants to different PRs under ambient or elevated atmospheric temperature in the Free Air Temperature Increase (FATI) facility. Besides measuring crop yield, soil nutritional profile, soil denitrification activity, and nitrous oxide accumulation, I will use next-generation sequencing to study the wheat rhizosphere microbiome comprehensively. To study plant stress responses to PR during IC, I will use metabolomics, transcriptomics and quantitative PCR in WP2. In WP3, I will validate the microbial role in wheat productivity by using wheat rhizosphere soil from WP1 as soil inoculum and studying wheat yield and plant responses using transcriptomics and quantitative PCR in another FATI experiment under PRs. These results will enhance our understanding of the dynamics of plant-interspecific interaction, the role of rhizosphere microbiome in plant health under PRs, and the effectiveness of legume-based intercropping as a PR-resilient cropping system. This knowledge may be used for the development of sustainable agroecosystems in the face of novel altered weather patterns caused by climate change.

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-2025-PF

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Koordinator

UNIVERSITEIT ANTWERPEN
Netto-EU-Beitrag
€ 216 240,00
Adresse
PRINSSTRAAT 13
2000 Antwerpen
Belgien
Region
Vlaams Gewest Prov. Antwerpen Arr. Antwerpen
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten