| |
| Mokslinių tyrimų sritis
pagal COST klasifikaciją |
Maistas ir žemės ūkis | |
| Vykdymo terminai
(COST
veiklos pradžia ir pabaiga, trukmė) |
2007 12 17 | 2011 12 16 |
| Veiklos koordinatorius (pavadinimas, miestas, valstybė, atsakingojo vykdytojo vardas, pavardė) | Unitat
de Fisiologia Vegetal Facultat de Farmacia Universitat de Barcelona Barcelona, Spain Professor Antonio F. TIBURCIO afernandez@ub.edu |
|
| Veiklos valstybės dalyvės | Argentina,
Austrija,
Belgija, Bulgarija, Čekija, Danija, Estija, Graikija, Ispanija,
Italija, Izraelis, Japonija, JAV, Jungtinė Karalystė, Kinija, Kroatija,
Lenkija, Liuksemburgas, Nyderlandai, Norvegija, Portugalija,
Prancūzija, Slovakija, Suomija, Šveicarija, Turkija, Vengrija, Vokietija |
|
| Nuoroda į COST veiklos memorandumą (COST tinklalapyje http://www.cost.esf.org ) | MoU:333/06 http://w3.cost.esf.org/typo3conf/ext/bzb_ securelink/pushFile.php?cuid=253&file= fileadmin/domain_files/FA/Action_FA0605 /mou/FA0605-e.pdf |
|
| Institucijos pavadinimas |
Biotechnologijos institutas |
| Padalinio,
vykdančio
veiklą, pavadinimas |
Eukariotų
genų inžinerijos
laboratorija |
| Atsakingoji
veiklos
vykdytoja |
Vaiva
Kazanavičiūtė Biotechnologijos institutas Eukariotų genų inžinerijos laboratorija V. A. Graičiūno 8 LT-02241 Vilnius Tel. 8 5 2691883 Fax. 8 5 2602116 e-paštas: vaiva@ibt.lt |
| Pagrindiniai
COST FA0605 veiklos tikslai yra: (i) nustatyti ir įvertinti: esminius reguliatorinius genus, kurie kontroliuoja augalų atsparumą abiotinio streso veiksniams (šalčiui, sausrai, padidėjusiai druskų koncentracijai dirvožemyje), įtakodami apsauginių metabolitų (poliaminų, prolino, šaperoninų) kiekį ir jų aktyvumą; (ii) taip pat siekiama gautus rezultatus ir įgytas žinias panaudoti ekonomiškai svarbių medžių ir grūdinių augalų atsparumo abiotiniam stresui padidinimui. Siekdamos šių tikslų mokslininkų grupės iš skirtingų valstybių susitiks bendradarbiauti ir pasidalinti savo žiniomis, patirtimi ir naujausiais pasiekimais. Pagrindiniai šios COST veiklos uždaviniai yra: 1. Funkciškai charakterizuoti abscizine rūgštimi (ABR), druska, osmotiniu ir šalčio stresu aktyvuojamas SNF1 giminingas kinazes (pvz. SnRK1 ir SnRK2) ir nustatyti jų vaidmenį reguliuojant apsauginių junginių (pvz. prolino ir poliaminų) metabolizmą modeliniuose augaluose (Arabidopsis thaliana, Thelungiella halophila, Nicotiana tabacum ir Zea mays). 2. Funkciškai charakterizuoti įvairias MAP kinazes, susijusias su procesais, lemiančiais atsparumą sausrai, druskoms ir šalčiui, ir nustatyti jų vaidmenį reguliuojant apsauginių junginių metabolizmą modeliniame A. thaliana augale. 3. Nustatyti naujus faktorius, teigiamai reguliuojančius atsparumą abiotiniam stresui modeliniuose (A. thaliana) ir prie streso prisitaikiusiuose (T. halophila) augaluose. 4. Įvertinti žinomų streso atsako faktorių potransliacines modifikacijas (ubikvitilinimą, sumoilinimą) ir jų įtaką abiotinio streso atsako mechanizmams Arabidopsis augaluose. 5. Identifikuoti naujus abiotinio streso indukuojamus baltymus kitose žolinių augalų ir medžių rūšyse (bulvėje, tuopoje, persike). 6. Nustatyti sąsajas tarp abiotinio streso indukuojamų biocheminių signalo perdavimo kelių ir specifinių genų, susijusių su chromatino modifikacijomis, Arabidopsis augaluose. 7. Nustatyti naujus neigiamus ABR streso signalo perdavimo kelių reguliatorius modeliniuose Arabidopsis augaluose. 8. Įvertinti sąsajas tarp lipidinių (pvz. fosfolipazės D) ir kitų Arabidopsis abiotinio streso signalo perdavimo keliuose dalyvaujančių faktorių. 9. Įvertinti sąsajas tarp sacharidų ir abiotinio streso sukeltų signalo perdavimo kelių, lemiančių osmolitų (prolino, glutamato ir aspartato darinių) metabolizmo pokyčius Arabidopsis, Thelungiella augaluose, tabake ir tuopose. 10. Nustatyti specifinių į šaperonus panašių baltymų vaidmenį apsaugant ląstelės membranos struktūrą bei fermentų funkcijas sausros ir druskos sukelto streso metu Arabidopsis augaluose ir tuopose. 11. Įvertinti poliaminų metabolinio kelio svarbą atsako į sausros, druskos ir šalčio sukelto streso metu; nustatyti galimus ryšius su kitais signalo perdavimo keliais (SnR1 ir SnRK2 kinazėmis, MAP kinazėmis ir ABR signalo perdavimo keliu) bei osmolitais (pvz. prolinu) Arabidopsis, Thelungiella augaluose, tabake ir tuopose. 12. Įvertinti galimas sąsajas tarp glutamato dehidrogenazės aktyvavimo druskos stresu ir kitų abiotinio streso signalo perdavimo kelių, bei osmolitų (poliaminų, prolino ir glutamo rūgšties darinių) tabako augaluose. Tyrimų aktualumas: Žmonių populiacija pasaulyje didėja milžiniškais tempais ir, mokslininkų skaičiavimais, pasieks beveik devynis milijardus iki 2050m. Tačiau pasaulinis maisto gamybos produktyvumas nuosekliai krinta dėl didėjančios neigiamos abiotinio streso įtakos. Šių nuostolių sumažinimas yra pagrindinis visų šalių siekis norint patenkinti vis didėjančią maisto paklausą. Šaltis, sausra ir padidėjęs dirvožemio druskingumas yra vieni iš svarbiausių abiotinio streso veiksnių, neigiamai veikiančių augalų augimą ir derlingumą. Sėslūs organizmai, tokie kaip aukštesnieji augalai, negali fiziškai išvengti aplinkos streso, neigiamai įtakojančio jų augimą, todėl evoliucijos eigoje jie išvystė atsako į stresą mechanizmus. Stresas indukuoja įvairius augalo genus, kuriuos galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: (i) genai susiję su atsparumu stresui ir (ii) genai valdantys signalo perdavimą. Taigi, fundamentinės mokslo žinios apie atsparumo stresui mechanizmus augaluose, kurios įgaunamos, funkciškai charakterizuojant įvairius su stresu susijusius genus, yra būtinos sėkmingam taikomojo mokslo - augalų biotechnologijos - vystymui. Problematika : Šiuolaikinė, efektyvi žemdirbystė yra neatsiejama nuo naujų veislių kūrimo ir augalų, atsparių stresui auginimo. 2005 m. ES deklaravo bioįvairovės išsaugojimo ir klimato pokyčių sušvelninimo svarbą, kuriant naujus biotechnologinius įrankius. FP6 programoje buvo vykdomi keli projektai, susiję su aplinkos apsauga, tačiau šis projektas yra pirmasis, kuris akcentuoja postgenominių žinių panaudojimą, siekiant pagerinti augalų atsparumą abiotiniam stresui. Akivaizdu, kad naujų, atsparesnių stresui veislių kūrimas klasikinės augalų selekcijos būdu nėra pakankamai efektyvus ir būtina pasitelkti modernius metodus streso indukuojamų reguliacinių kelių analizei augaluose: funkcinę genomiką, proteomiką, metabolomiką ir sistemų biologiją. Pastarąjį dešimtmetį buvo nuskaitytas modelinių augalų (Arabidopsis, ryžių, tuopos) genomas. Tai paskatino naujų technologijų, paremtų genominiais tyrimais, vystymąsi ir kompleksinę augalų atsako į stresą kelių analizę. Šiame projekte akcentuojama funkcinės genomikos strategija svarbi susiejant fiziologinius ir fenotipinius stebėjimus su genetine informacija, transkripcijos ir transliacijos reguliacija, baltymų kompleksų analize. Vidurūšinės ir tarprūšinės genetinės augalų atsako į stresą įvairovės analizė yra reikalinga, bandant suprasti, kodėl rūšys, ekotipai ar atskiros veislės pasižymi skirtingo lygio atsparumu abiotiniam stresui. Planuojami rezultatai : Šios COST veiklos pagrindinis tikslas ir siekiamas rezultatas yra pagerinti bendradarbiavimą tarp Europos mokslinių tyrimų laboratorijų, dirbančių augalų streso biologijos srityje. |