Projekt

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Signal Integration in Plants: UV-B, Shade and Biotic Stress

Titel Englisch Signal Integration in Plants: UV-B, Shade and Biotic Stress
Gesuchsteller/in Ulm Roman
Nummer 154438
Förderungsinstrument Sinergia
Forschungseinrichtung Département de Biologie Végétale Faculté des Sciences Université de Genève
Hochschule Universität Genf - GE
Hauptdisziplin Genetik
Beginn/Ende 01.10.2014 - 30.09.2018
Bewilligter Betrag 1'569'867.00
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Alle Disziplinen (2)

Disziplin
Genetik
Molekularbiologie

Keywords (8)

UV-B; Jasmonate; Photoreceptor; Arabidopsis; Herbivore-plant interaction; Signal transduction and integration; Shade; Wounding

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Signalintegration ist von grösster Wichtigkeit für Pflanzen, aber die molekularen Mechanismen sind meist schlecht oder überhaupt nicht verstanden. Mit einem Fokus auf die Dreiecksbeziehung zwischen sichtbarem Licht - UV-B Strahlung - Verwundung soll dieses Projekt zu einem besseren Verständnis der Signalintegration auf der Basis eines wichtigen und beispielhaften Modellsystems führen.
Lay summary
Pflanzen sind aufgrund ihres sesshaften Lebensstils dynamischen und komplexen Umweltbedingungen ausgesetzt. Licht und biotischer Stress (Bakterien, Pilze, Insekten, etc.) haben einen starken Einfluss auf die pflanzliche Entwicklung und ihr Wachstum (inkl. Ernte). Diese Umwelteinflüsse geschehen nicht in Isolation und es ist schon bekannt, dass Licht und UV-B wichtige Regulatoren der pflanzlichen Abwehr gegen Frassfeinde und anderen biotischen Stress sind. Jedoch sind diese Interaktionen, vor allem auch auf molekuarer Ebene, noch nicht gut verstanden. Dieses Sinergiaprojekt soll einen Beitrag zu einem besseren Verständnis der Integration von sichtbarem Licht – UV-B Strahlung – Verwundung (Frassfeinde) leisten, und darüber hinaus als exemplarisches Modellsystem für Signalintegration und pflanzliche Entscheidungsfindung bei komplexen Umwelteinflüssen dienen.
Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 29.07.2014

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Publikationen

Publikation
Plant Strategies for Enhancing Access to Sunlight
Fiorucci Anne-Sophie, Fankhauser Christian (2017), Plant Strategies for Enhancing Access to Sunlight, in Current Biology, 27(17), R931-R940.
Local auxin production underlies a spatially restricted neighbor-detection response in Arabidopsis
Michaud Olivier, Fiorucci Anne-Sophie, Xenarios Ioannis, Fankhauser Christian (2017), Local auxin production underlies a spatially restricted neighbor-detection response in Arabidopsis, in Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(28), 7444-7449.
How plants cope with UV-B: from perception to response
Yin Ruohe, Ulm Roman (2017), How plants cope with UV-B: from perception to response, in Current Opinion in Plant Biology, 37, 42-48.
Neighbor Detection Induces Organ-Specific Transcriptomes, Revealing Patterns Underlying Hypocotyl-Specific Growth
Kohnen Markus V., Schmid-Siegert Emanuel, Trevisan Martine, Petrolati Laure Allenbach, Sénéchal Fabien, Müller-Moulé Patricia, Maloof Julin, Xenarios Ioannis, Fankhauser Christian (2017), Neighbor Detection Induces Organ-Specific Transcriptomes, Revealing Patterns Underlying Hypocotyl-Specific Growth, in The Plant Cell, 28(12), 2889-2904.
UV-B Perceived by the UVR8 Photoreceptor Inhibits Plant Thermomorphogenesis
Hayes Scott, Sharma Ashutosh, Fraser Donald P., Trevisan Martine, Cragg-Barber C. Kester, Tavridou Eleni, Fankhauser Christian, Jenkins Gareth I., Franklin Keara A. (2017), UV-B Perceived by the UVR8 Photoreceptor Inhibits Plant Thermomorphogenesis, in Current Biology, 27(1), 120-127.
Light-Mediated Hormonal Regulation of Plant Growth and Development.
de Wit Mieke, Galvão Vinicius Costa, Fankhauser Christian (2016), Light-Mediated Hormonal Regulation of Plant Growth and Development., in Annual review of plant biology, 67, 513-37.
UV-B Perception and Acclimation in Chlamydomonas reinhardtii.
Tilbrook Kimberley, Dubois Marine, Crocco Carlos D, Yin Ruohe, Chappuis Richard, Allorent Guillaume, Schmid-Siegert Emanuel, Goldschmidt-Clermont Michel, Ulm Roman (2016), UV-B Perception and Acclimation in Chlamydomonas reinhardtii., in The Plant cell, 28(4), 966-83.
Plant phototropic growth.
Fankhauser Christian, Christie John M (2015), Plant phototropic growth., in Current biology : CB, 25(9), 384-9.

Zusammenarbeit

Gruppe / Person Land
Formen der Zusammenarbeit
Keara Franklin / University of Bristol Grossbritannien und Nordirland (Europa)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten
- Publikation
Geert De Jaeger / VIB Ghent Belgien (Europa)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten
- Publikation

Verbundene Projekte

Nummer Titel Start Förderungsinstrument
141181 Photoreceptor-mediated control of directional shoot-growth in Arabidopsis 01.05.2012 Projektförderung (Abt. I-III)
175566 Wound activation of jasmonate signalling: extending the squeeze cell hypothesis 01.03.2018 Projektförderung (Abt. I-III)
138235 Cellular specificity in wound signalling and hormone synthesis in Arabidopsis 01.01.2012 Projektförderung (Abt. I-III)
160326 Phototropism in green seedlings: studying its regulation in open versus shaded environments 01.05.2015 Projektförderung (Abt. I-III)
153475 Perception and signalling of UV-B radiation in plants 01.12.2014 Projektförderung (Abt. I-III)
155960 The role of GLR genes in long distance jasmonate signalling 01.01.2015 Projektförderung (Abt. I-III)
173361 Sunfleck perception and responses 01.10.2017 Argentina (AJRP)
152221 Circadian regulation of phototropism in Arabidopsis and potato 01.05.2014 SCOPES
145652 The Napoleome 01.06.2013 Agora
146200 Targeted and non-targeted metabolomic study of the wound response in Arabidopsis: investigation of the role of 13-lipoxygenases in long distance signalling 01.04.2013 Projektförderung (Abt. I-III)

Abstract

Signal integration is of the utmost importance to sessile photoautotrophic plants. The light environment and biotic stress have a large influence on plant productivity and light has recently emerged as a key modulator of plant defences against biotic stress. However, the interactions between light signalling and plant defence mechanisms remain poorly understood. We propose to tackle this knowledge gap by using the plant model system Arabidopsis thaliana and focusing on the interplay in the "triangle" visible light - UV-B - wounding, taking advantage of the broad expertise and complementarities available in the three collaborating research groups. Physiological data indicates that shade signals (red/far-red ratio) result in the negative regulation of defence responses, whereas UV-B seems to convey the opposite information (abundant light) resulting in an enhanced defence response. Growth responses are also differentially regulated by shade, UV-B and biotic stress and in some situations plants need to prioritize between growth and defence. In a collaborative effort we will investigate how this is molecularly and mechanistically wired and how accurate "decision-making" is achieved.
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