TYTUŁ PROJEKTU: Exploring the role of soil microbial diversity in plant tolerance to metal-polluted soils (2018/02/X/NZ8/00546)

Dodatkowe informacje:

  • Okres realizacji: 09.2018 – 09.2019
  • Status: w trakcie realizacji
  • Kierownik: dr Alicja Babst-Kostecka (Zakład Ekologii IB PAN)

Projekt ten obejmuje pierwszy etap wielodyscyplinarnych badań, których celem będzie wypełnienie luki między specjalistycznymi dyscyplinami i zgłębienie wiedzy na temat adaptacji roślin do środowisk zanieczyszczonych.

Rozwój techniki i zmiany zachodzące we współczesnym świecie w dużym stopniu wpływają na ekosystemy, stając się zagrożeniem nie tylko dla zdrowia ludzkiego, ale i całego środowiska. Jednym z podstawowych źródeł zanieczyszczenia biosfery są metale ciężkie. Ich wysoka zawartość w glebie jest czynnikiem stresowym dla organizmów. Presja selekcyjna, która działa na rośliny podczas kolonizacji skażonych terenów, faworyzuje genotypy tolerujące wysokie, często toksyczne stężenia metali w podłożu. Niektóre taksony, zwane pseudometalofitami, obejmują zasięgiem zarówno tereny metalonośne, jak i nie-metalonośne dzięki czemu są szczególnie interesującymi obiektami w badaniach procesów adaptacji roślin do niekorzystnych siedlisk. Ich metalolubne populacje wykazują większą tolerancją na metale, w porównaniu z populacjami nie-metalolubnymi. Wyjątkowo interesującą grupą są hiperakumulatory, charakteryzujące się nie tylko tolerancją na metale, ale także zwiększonym ich pobieraniem z podłoża i gromadzeniem w tkankach nadziemnych. Mechanizmy leżące u podstaw tych fascynujących procesów tolerancji i hiperakumulacji pozostają nieznane.

Prezentowany projekt obejmuje aspekt interakcji roślina-mikroorganizmy glebowe, wykorzystując najnowsze techniki genomiczne i zaawansowane analizy chemiczne. Badania są prowadzone na metalolubnych i nie-metalolubnych populacjach modelowego gatunku Arabidopsis halleri o różnych strategiach i zakresach tolerancji i akumulacji metali (Zn, Cd i Pb) oraz ryzosferowych mikroorganizmach glebowych. Łącząc wysokiej jakości pionierskie dane o bioróżnorodności mikroorganizmów glebowych w ryzosferze badanych roślin, z gradientem zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi oraz zawartością tych elementów w rozetach i korzeniach A. halleri - projekt pozwoli oszacować wpływ konkretnych mikroorganizmów glebowych na różnice w poziomie tolerancji i akumulacji metali ciężkich przez rośliny. W ten sposób przyczyni się do kompleksowego i głębszego poznania procesów adaptacji roślin do niekorzystnych siedlisk.

Źródło finansowania – Narodowe Centrum Nauki (NCN), Konkurs MINIATURA2