Projekti

Zaradi podnebnih sprememb ter vse večje razširjenosti škodljivcev in bolezni je razumevanje zapletene molekularne dinamike obrambe rastlin ključnega pomena. Namen tega projekta je razviti nov sistemski biološki postopek, ki bo vključeval prostorsko-časovne podatke visoke ločljivosti in 3D-računalniško modeliranje, da bi razjasnili molekularne mehanizme obrambe rastlin pred biotskim stresom pri krompirju, gospodarsko ključni, vendar zelo občutljivi rastlini. V projektu bodo uporabljene genetsko kodirane senzorske rastline in konfokalna mikroskopija za zajemanje dinamike obrambnih odzivov v realnem času. Prostorska transkriptomika bo omogočila celovit pregled sprememb v izražanju genov med temi procesi. Skupaj bodo te tehnike ustvarile celovite podatke, ki bodo zajemali celoten proces od izpostavljenosti (napad s koloradskim hroščem in okužba s Pseudomonas syringae) do rezultata odziva, vključno z aktivacijo in navzkrižnim vplivom med ključnimi obrambnimi signalnimi potmi. Temelj tega projekta je razvoj realističnih 3D-računalniških modelov molekularnega odziva na napad škodljivcev in patogenov v listih krompirja. Ti modeli bodo parametrizirani s prostorsko-časovnimi podatki in uporabljeni za simulacijo molekularnih odzivov (imunska/hormonska signalizacija) znotraj celic in med njimi po izpostavljenosti biotskemu stresu. Najuspešnejši modeli bodo uporabljeni za napovedovanje prostorsko-časovnega odziva krompirja, izpostavljenega različnim kombinacijam biotskega napada in molekularnih posegov (kot je dodajanje jasmona, salicilne kisline in/ali ROS). Te napovedi bodo eksperimentalno preverjene s končnim krogom validacijskih poskusov, da bi odkrili prave mehanizme molekularne obrambe krompirja. Ta raziskava je v ospredju sistemske biologije in odpravlja kritično vrzel v našem razumevanju odzivov rastlin na okoljske strese, kar ima pomembne posledice za trajnostno kmetijstvo, vključno z razvojem pridelkov, odpornih na bolezni, in zmanjšanjem uporabe pesticidov, kar na koncu prispeva k prehranski varnost.

SICRIS