Onderzoeksproject P5/13 (Onderzoeksactie P5)
De doelstelling van dit IUAP-V projectvoorstel is het verwerven van een betere kennis van de moleculaire mechanismen die de ontwikkeling van de wortel en de interactie van de wortels met de omgeving reguleren. Hiervoor zullen 9 onderzoeksgroepen van 5 universiteiten hun krachten bundelen door hun internationaal erkende expertises in plant moleculaire biologie, genomics, proteomics, fysiologie, celbiologie en bioinformatica samen te brengen voor de uitvoering van dit project.
Wortels zijn van cruciaal belang voor de overleving van hogere planten daar zij instaan voor de verankering van de plant in de bodem en voor de opname van water en essentiële mineralen. De wortels hebben continu te maken met zowel biotische als abiotische stress situaties wat bij bepaalde species geleid heeft tot het ontwikkelen van een symbiose van wortels met Rhizobia en Mycorhiza.
Alle partners zullen gezamenlijk een aantal biologische vraagstellingen ivm met wortelvorming bestuderen:
- Welke factors en genen bepalen wortelgroei? Wat veroorzaakt de natuurlijke variatie in wortelgroei?
- Welke genen zijn verantwoordelijk voor het "triggeren" van laterale wortelvorming? De nadruk zal hierbij liggen op de allervroegste processen die leiden tot de eerste assymetrische deling in de wortel pericycelcellen.
- Wat is de relatie tussen wortelontwikkeling en bloeiïnductie? Wat is de identiteit van de betrokken factors?
- Hoe reageren plantenwortels op verschillende omgevinsgscondities waaronder abiotische en biotische stress: droogtestress; cadmium toxiciteit en infectie met de schimmel Plasmodiaphora? Welke elementen (genen) zijn gemeenschappelijk in die verschillende responsen en welke zijn uniek voor een welbepaalde omgevingsconditie?
- Welke factors en genen zijn betrokken in de vorming van nodules en wat zijn de gelijkenissen/verschillen met de inductie van laterale wortelvorming?
- Wat is de rol van plantenhormonen bij de wortelvorming en de responsen van wortels op de omgeving?
Elke partner zal betrokken zijn bij de opheldering van een of meerdere van de hierboven vermelde vragen. Door gebruik te maken van dezelfde modelplanten (hoofdzakelijk Arabidopsis, Sesbania), dezelfde groeicondities, vectoren en ecotypes en door een zelfde transcript profiling techniek toe te passen (cDNA-AFLP en later genoom-wijde micro-arrays) zal een sterk multidisciplinair kennis-platform gecreëerd worden. De verwezenlijking van een gemeenschappelijke databank en het regelmatig organiseren van meetings, zal het netwerk verder verstevigen. Op die manier zal er een duidelijke toegevoegde waarde gecreëerd worden die zal bijdragen tot een hoge competitiviteit op internationale niveau van alle partners.
Gemeenschappelijke publicaties en posters zullen leiden tot een welverdiende internationale visibiliteit en erkenning van het IUAP-netwerk.
De verhoogde internationale contacten openen de weg naar nieuwe samenwerkingen via andere financieringskanalen (EU, HFSP,...). Binnen het IUAP-netwerk zal ook speciale aandacht gegeven worden aan de training van pre-en postdoctorale studenten.
