Integrativna analiza signalnih puteva fitohormona uključenih u odgovor biljaka krumpira na infekciju viroidom vretenastoga gomolja krumpira (PotatoSignalHub)

Competition title: Hrvatska zaklada za znanost

Funding: Croatian science foundation

AFZ role: partner

Total value: HRK 1,000,000.00

Funded amount: HRK 1,000,000.00

Start date: 2020/03/01

End date: 2024/04/29

Viroid vretenastoga gomolja krumpira (Potato spindle tuber viroid, PSTVd) je najvažniji subviralni patogen krumpira (Solanum tuberosum L.). Zbog široke rasprostranjenosti u svijetu i patogenog učinka na mnoge poljoprivredne kulture, zaraza viroidom PSTVd može predstavljati ograničenje u proizvodnji hrane. Molekularni mehanizmi kojima viroidi induciraju kompleksne promjene u ekspresiji gena i metabolizmu biljaka domaćina nisu u potpunosti razjašnjeni. Novija saznanja ukazuju da fitohormoni posreduju u regulaciji mnogih signalnih putova uključenih u interakciju biljaka i viroida.
Glavni cilj ove studije je analizirati dinamiku odgovora biljaka krumpira na infekciju viroidom PSTVd kako bi dobili uvid u fitohormonima-posredovane odgovore na infekciju i pojasnili ulogu fitohormona u razvoju simptoma. U ovoj studiji provest ćemo sustavno istraživanje ekspresije gena i endogenih fitohormona kako bi bolje razumjeli fiziološko značenje promjena u statusu fitohormona tijekom napredovanja bolesti.
Doprinos jasmonske kiseline (JA) i salicilne kiseline (SA) u odgovoru na infekciju viroidom PSTVd istražit ćemo koristeći transgenične linije krumpira koje nemaju mogućnost nakupljanja JA i SA, kako bi utvrdili može li nedostatak fitohormona biti povezan sa sistemskim odgovorom i karakteristikama simptoma.
Analizu transkriptoma listova sistemski zaraženih ne-transgeničnih i transgeničnih linija krumpira provest ćemo kako bi dobili detaljan uvid u diferencijalno eksprimirane gene uključene u signalne putove fitohormona i njihove interakcije. Nadalje, promjene u ekspresiji tih gena bit će uspoređene s profilom ekspresije nekih konzerviranih miRNA s ciljem identificikacije miRNA uključenih u modulaciju signalnih putova fitohormona tijekom odgovora krumpira na zarazu viroidom PSTVd.
Nova saznanja mogu pridonijeti boljem razumijevanju kompleksnih interakcija biljaka i viroida te pomoći razvoj strategija za zaštitu biljaka od ovog patogena.

Prof. Snježana Kereša, PhD
University of Zagreb Faculty of Agriculture

Assoc. Prof. Ivanka Habuš Jerčić, PhD
University of Zagreb Faculty of Agriculture