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Investigating the transcriptional regulation of auxin biosynthesis in Arabidopsis embryo

Descrizione del progetto

Sbloccare i meccanismi che mantengono gli embrioni delle piante sani e in grado di crescere nonostante il calore

L’auxina è un ormone per la crescita delle piante che svolge diversi ruoli nella crescita e nello sviluppo vegetale, tra cui la formazione dell’asse embrionale, la vascolarizzazione e l’allungamento delle cellule. La biosintesi dell’auxina embrionale sembra essere controllata a livello sia spaziale sia temporale, il che suggerisce la presenza di reti regolatorie. Dal momento che l’auxina funge da integratore di segnali ambientali, è possibile inoltre ipotizzare che questo processo venga influenzato da temperature elevate, che comprometterebbero la produzione di semi. Data la tendenza del riscaldamento globale e le crescenti difficoltà incontrate dal settore agricolo nel soddisfare l’aumento della domanda alimentare, il progetto ITRABAE, finanziato dall’UE, sta studiando i meccanismi che controllano la regolazione spazio-temporale dei geni dell’auxina nel corso dello sviluppo embrionale e l’effetto dello stress da calore. Una migliore comprensione di tali aspetti potrebbe aiutare le piante da fiore a produrre semi in buone condizioni di salute nonostante l’incremento delle temperature a livello globale.

Obiettivo

Survival of flowering plants is determined by the proper production of seed, whose shape and size are defined by the development of an embryo. Such mature embryo mimics the body pattern of the new plant that will develop after germination. Auxin is a key regulator of various aspects of plant development, including embryo morphogenesis. Cellular auxin gradients, maintained by auxin production along with signalling and transport, are essential for proper embryo development. The embryonic local auxin biosynthesis appears spatiotemporally controlled, necessitating the presence of regulatory networks. Also, it became evident that auxin plays a critical role as an integrator of environmental cues, notably high temperatures, known to impair seed production. Thus, I aim at deciphering the molecular and genetic mechanisms behind the spatiotemporal regulation of auxin biosynthetic genes during embryo development, and how this regulatory network is impacted by heat stress. In the proposed work, I will functionally dissect the contribution of AGL transcription factors, identified in a yeast one-hybrid screen as binding to auxin biosynthetic promoters, to the direct regulation of auxin biosynthetic pathways using multidisciplinary approaches such as genetics, metabolomics, and molecular biology. Further, I will investigate whether high temperatures impact this regulation, notably at epigenetic levels. Overall, the proposed work would serve as an excellent foundation to dissect the mechanisms responsible for local auxin biosynthesis during embryo development, which would pave the way to devise strategies for mitigating the effects of climate warming on seed and plant morphogenesis.

Campo scientifico

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.

Coordinatore

Masarykova univerzita
Contribution nette de l'UE
€ 144 980,64
Indirizzo
Zerotinovo namesti 9
601 77 Brno
Cechia

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Regione
Česko Jihovýchod Jihomoravský kraj
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 144 980,64