Descripción del proyecto
Señalización de la raíz en la formación del microbioma de la rizosfera
Las raíces secretan una parte considerable de los elementos más valiosos de las plantas —como el carbono y el nitrógeno— al suelo en forma de exudados ricos desde el punto de vista químico. Esto se considera el lenguaje químico de las plantas en su comunicación subterránea con miles de millones de microorganismos. Pero ¿controlan y manipulan las plantas el metabolismo de las raíces y la exudación a su favor respecto al tiempo y al espacio? El proyecto SIREM, financiado con fondos europeos, prevé descifrar el proceso recientemente descubierto de exudación radicular sistémica inducida de metabolitos (SIREM, por sus siglas en inglés). La SIREM es una característica fundamental de las interacciones de la rizosfera responsable del mantenimiento de la salud vegetal. En el proyecto se anatomizará las vías de señalización de la SIREM, se descubrirá el mecanismo de exudación y su control genético, y se fijará el papel de los metabolitos de señalización y exudación de la SIREM en la formación del microbioma de la rizosfera.
Objetivo
The prosperity of plants and human beings is dependent on the outer layer of soil that makes up our planet’s shell. Curiously, a significant portion of plants' most precious elements, carbon and nitrogen, is secreted by roots into soil in the form of chemically-rich exudates. This is not merely 'dumping' of waste but rather the chemical language of plants, used in their underground communication with billions of detrimental and beneficial microorganisms. Yet, an important question remains to date: How do plants control and manipulate root metabolism and exudation in time and space to fine-tune this complex underground web of interactions to their benefit? The proposed project takes on this challenging question and aims to decipher the newly discovered process we term 'SIREM', for 'Systemic Induced Root Exudation of Metabolites'. SIREM is a fundamental feature of rhizosphere interactions, in which biotic stimuli occur locally and exudation in systemic parts of the root ‘conditions’ the rhizosphere environment to maintain plant fitness. SIREM objectives include: (i) dissecting the SIREM signaling pathways, focusing primarily on the mobile signal(s) and receiving proteins at the systemic root; (ii) discovery of the exudation machinery and its genetic control; and (iii) establishing the role of SIREM signaling and exudation-metabolites in shaping the rhizosphere microbiome. The unconventional integration of approaches in SIREM underscores the unique combination of our team's expertise in plant metabolism, computational biology, microbiome exploration and the application of cutting-edge analytical and molecular technologies for high-resolution spatial-temporal profiling. Outcomes of the project will have wide-ranging impacts on understanding systemic signaling and metabolic and transport systems in plants and are anticipated to drive the new biotechnological concept of 'Exudation Agriculture'.
Ámbito científico
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.
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
7610001 Rehovot
Israel