Descripción del proyecto
Señales de aviso volátiles y cómo las plantas e insectos captan el mensaje
El ataque de los insectos a las plantas da como resultado cambios significativos en los compuestos volátiles expulsados por las hojas de las plantas, lo que afecta tanto al comportamiento de los insectos como al metabolismo de la planta. Sin embargo, el mecanismo a través del cual las plantas perciben y reaccionan a estos compuestos volátiles sigue siendo desconocido. El proyecto financiado con fondos europeos VOLARE revelará el mecanismo de percepción de señales volátiles clave de las plantas y su papel en la ecofisiología de las plantas y los insectos. El proyecto se basa en investigaciones previas sobre los compuestos volátiles de las hojas verdes que descubrieron una clase de enzimas que afectan profundamente a las interacciones ecológicas al cambiar la pluma de olor alrededor de una planta. Estos cambios tienen distintos efectos sobre el comportamiento de los insectos y el metabolismo de las plantas. VOLARE mejorará los resultados de las investigaciones anteriores al explicar la forma en que las plantas y los insectos perciben los acetatos de hexanilo y E-2-hexanal.
Objetivo
Plant leaves can emit large amounts of volatiles into the air. When attacked by insects, the composition of these blends changes markedly. It is well known that these changes affect not only the behavior of insects interacting with the plant but also the metabolism of the plant itself as well as its nearby competitors. However, how plants perceive these volatiles and generate a functional response is not known.
My research activities have been dedicated to a group of plant volatiles emitted the earliest upon herbivory, the so-called green leaf volatiles (GLVs). I discovered a class of enzymes, present in plants and insects, that profoundly affect ecological interactions by converting the highly abundant GLV Z-3-hexenal into E-2-hexenal (Science 2010, eLife 2013, Frontiers in Plant Science 2017). These two compounds, as well as their derivatives, among which Z-3- and E-2-hexenyl acetate, have distinct effects on the behavior of herbivorous and predacious insects as well as on the metabolism of plants.
Here I propose to take my program to the next level by elucidating how plants and insects perceive E-2-hexenal and hexenyl acetates. First I will use a classical mutagenesis screen and a cutting-edge technique called chemical yeast 3-hybrid (Y3H) to identify plant proteins involved in signal processing and especially perception of volatiles. With the newly identified genes in hand I will create non-responsive mutant plants to investigate the role of these key volatiles in the plant's self-recognition and its interactions with herbivorous insects and pathogens. Simultaneously, I will use Y3H to also identify insect proteins that directly interact with either E-2-hexenal or E-2-hexenyl acetate and I will create non-responsive insects using CRISPR-Cas9 and assess how this affects their behavior. This interdisciplinary research project will uncover the perception mechanism of key plant volatile signals and the roles these play in the (eco)physiology of plants and insects.
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.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias biológicasbioquímicabiomoléculasproteínas
- ciencias naturalesciencias biológicaszoologíaentomología
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
1012WX Amsterdam
Países Bajos