Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Pollen Transfection via Tuneable Polymeric Silica Nanocapsules : A Non-Transgenic Platform for Plant Genetic Manipulation

Opis projektu

Edycja genomu metodą CRISPR-Cas9 w celu uzyskania roślin odpornych na stres

Zmiany klimatyczne i wzrost liczby ludności wywierają znaczną presję na rolnictwo, przez co szybkie opracowanie odpornych odmian roślin stało się pilnym priorytetem dla całego świata. Edycja genomu metodą CRISPR-Cas9 to precyzyjny, nietransgeniczny sposób ulepszania roślin uprawnych, jednak bezpieczne wprowadzenie mechanizmu molekularnego do komórek roślinnych pozostaje podstawową przeszkodą. Zespół projektu PTT-NCaps, realizowanego przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, chce pokonać te przeszkody za pomocą zrównoważonej platformy nanonośników, które otaczałyby i chroniły elementy CRISPR, peptydy przenikające do komórki zdolne do pokonania ściany komórkowej oraz przyjazne środowisku biodegradowalne i tanie rozpuszczalniki do stabilizacji i uwalniania ładunku wewnątrz komórki. Po wprowadzeniu do pyłku umożliwi to dziedziczne modyfikacje genetyczne niezależnie od genotypu, co będzie wspomagać zrównoważony rozwój upraw odpornych na stres.

Cel

The escalating climate crisis, population growth cause serious challenges to system reliant to plants, posing a critical threat to agricultural productivity and global food security. In the urgent quest to develop resilient crops, CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein (RNP) complexes present a powerful and precise genome-editing tool. Their primary advantage lies in enabling non-transgenic improvement by acting transiently without the integration of foreign DNA, thereby potentially streamlining regulatory approval and public acceptance. However, the transformative potential of this technology is severely hampered by a fundamental bottleneck: the efficient delivery of these macromolecules into plant cells. To address the delivery challenge, we propose the development of a novel, sustainable nanocarrier platform centred on a biocompatible silicon core, which serves as a scaffold for a precise layer-by-layer (LbL) assembly technique. This enables the meticulous encapsulation of functional CRISPR-Cas9 RNP complexes, thereby shielding them from enzymatic degradation in the extracellular environment. Cell-penetrating peptides (CPPs) will be incorporated to promote enhanced cellular uptake and internalisation by overcoming the cell wall barrier, while choline-based deep eutectic solvents (DES) will be employed to stabilise the RNP payload and ensure its release upon intracellular entry. By introducing the cargoes into pollen, we aim to achieve heritable edits that are directly transmitted to the progeny seeds following pollination. This method leverages the natural process of fertilisation, offering a transformative, genotype-independent solution for rapid crop improvement. The successful execution of this research will provide a robust and versatile platform technology to accelerate the development of more stress-resilient crops, ultimately contributing to sustainable agriculture and ensuring food security in the face of a rapidly changing climate.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

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

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

BASQUE CENTER FOR MACROMOLECULAR DESIGN AND ENGINEERING POLYMAT FUNDAZIOA
Wkład UE netto
€ 194 074,56
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (2)