Epigenetic mechanisms controlling hypoxia and pathogen Stress responses in plants

Información del proyecto

EpiStress

Identificador del acuerdo de subvención: 897783

DOI

10.3030/897783

Proyecto cerrado

Fecha de la firma de la CE 28 Febrero 2020

Fecha de inicio 1 Septiembre 2021

Fecha de finalización 31 Agosto 2023

Financiado con arreglo a

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coste total

€ 184 590,72

Aportación de la UE

€ 184 590,72

Coordinado por

NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND MAYNOOTH
Ireland

Descripción del proyecto

Conocimientos nuevos sobre la hipoxia y las respuestas inmunitarias en plantas

Recientemente, se han identificado en los mamíferos mecanismos epigenéticos, como la desmetilación de histonas, que desempeñan un papel importante en la respuesta a niveles bajos de oxígeno (hipoxia) y a infecciones. Los análisis revelan que tales respuestas también pueden encontrarse en plantas. En el proyecto EpiStress, financiado con fondos europeos, se estudiará si las modificaciones sustanciales en el panorama epigenético son debidas a cambios en la expresión génica vegetal en respuesta a la hipoxia o las respuestas inmunitarias, así como el compromiso entre la hipoxia y las respuestas inmunitarias. Sus investigadores examinarán la capacidad de adaptación de la cebada («Hordeum vulgare») al cambio climático mediante la combinación de genética, tratamientos contra la hipoxia y patógenos, inmunoprecipitación de cromatina con secuenciación de nueva generación, secuenciación de ARN y bioinformática, a fin de determinar una nueva e importante ruta de respuesta a la hipoxia y la infección en plantas.

Objetivo

Climate change is a global problem that is drastically changing our planet. Increased precipitation in Northern Europe has caused major crop losses, in part due to the oxygen deprivation experienced by the waterlogged roots. In mammals, epigenetic mechanisms (histone demethylation) have recently been identified that play a major role in the response to low oxygen levels (hypoxia), and response to infection. There are striking similarities between the mammalian and plant responses to hypoxia and infection. My preliminary analyses suggest that the epigenetic mechanisms that control these responses in mammals may be conserved in plants. EpiStress aims to determine if major changes to the epigenetic landscape underlie (i) gene expression changes in response to hypoxia and/or immune response in plants; (ii) the trade-off between the hypoxia and immune programs. These aims will be achieved through three objectives; (i) determining if histone demethylases are novel players in the regulation of hypoxia response in the model plant Arabidopsis thaliana; (ii) testing if histone methylation or acetylation changes underlie the trade-off between hypoxia response and immunity; (iii) describing the epigenetic changes that occur in response to hypoxia in barley (Hordeum vulgare) and if these changes can explain corresponding gene expression changes. Fundamental mechanisms will first be established at Maynooth University, Ireland under the supervision of Dr. Emmanuelle Graciet. The potential for crop adaptation to climate change will be explored during a secondment at the state agency Teagasc, Ireland under the supervision of Dr. Ewen Mullins, using barley, Ireland’s most widely grown tillage crop. A combination of genetics, hypoxia and pathogen treatments, chromatin immunoprecipitation with next generation sequencing (ChIP-seq), RNA-seq and bioinformatics will be used throughout this project to identify a major new pathway of hypoxia and infection response in plants.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

• ciencias naturales › ciencias biológicas › genética
• ciencias naturales › ciencias físicas › astronomía › ciencias planetarias › planetas
• ciencias naturales › ciencias biológicas › zoología › mamalogía
• ciencias naturales › ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas › ciencias de la atmósfera › climatología › cambios climáticos
• ciencias agrícolas › agricultura, silvicultura y pesca › agricultura › granos y semillas oleoaginosas › cereales

Palabras clave

• Hypoxia
• N-end rule protein degradation pathway
• Crop adaptation

Programa(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions PROGRAMA PRINCIPAL
  
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
  

Tema(s)

• MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships
  

Régimen de financiación

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Convocatoria de propuestas

H2020-MSCA-IF-2019

Coordinador

NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND MAYNOOTH

• Aportación neta de la UEn: € 184 590,72
• Dirección: CO KILDARE ; W23 Maynooth ; Irlanda
• Región: Ireland › Eastern and Midland › Mid-East
• Tipo de actividad: Higher or Secondary Education Establishments
• Coste total: € 184 590,72