MAESTRO to konkurs na projekty badawcze dla doświadczonych naukowców, których celem jest realizacja pionierskich badań naukowych, w tym interdyscyplinarnych, ważnych dla rozwoju nauki, wykraczających poza dotychczasowy stan wiedzy, i których efektem mogą być odkrycia naukowe.
Prof. Marc-Andre Selosse z Wydziału Biologii UG w ramach programu MAESTRO 7 - NZ realizuje projekt „ORCHIDOMICS - Zrozumienie metabolizmu storczyków w ich naturalnym środowisku - metody omiczne w badaniach adaptacji i symbiozy u storczyków”.
Celem ORCHIDOMICS jest lepsze zrozumienie różnych sposobów odżywiana roślin i roli, jaką pełni w nich organizm grzyba, z wykorzystaniem storczykowatych jako grupy modelowej. Projekt obejmuje badania procesów zachodzących w kiełkujących nasionach (in situ), mykoryzowych korzeniach i zielonych liściach dorosłych roślin wielu gatunków storczyków reprezentujących różne strategie troficzne w okresie dojrzałości.
W projekcie ORCHIDOMICS zastosujemy najnowocześniejsze techniki i metody badawcze, uzyskując bardzo dużą ilość danych z małych objętościowo prób. Z analiz RNA uzyskamy informacje, które geny rośliny są aktywne, a ekstrakcja i identyfikacja produktów metabolizmu dostarczy nam wiedzy o procesach metabolicznych przebiegających w badanych organach. Olbrzymią ilość wyników przeanalizujemy narzędziami bioinformatycznymi i statystycznymi aby: (i) oddzielić istotne dane od tzw. szumu informacyjnego, (ii) zestawić i połączyć informacje o ekspresji genów i metabolizmie oraz (iii) porównać dane z różnych prób. Operowanie tak dużą ilością danych stanowi podstawowe wyzwanie projektu ORCHIDOMICS. Jest nim też analiza danych pochodzących z naturalnych populacji storczyków. Jednak dzięki takiemu podejściu naukowemu możliwe będzie poznanie fizjologii tych roślin w warunkach ich naturalnego występowania. Badania nie spowodują zagrożenia dla naturalnych populacji tych rzadkich roślin. Uzyskano niezbędne zgody na zbiór prób od właściwych instytucji zajmujących się ochroną przyrody. ORCHIDOMICS bada zróżnicowane sposoby odżywiania u storczyków. Uwzględniono łącznie dziewięć gatunków autotroficznych, miksotroficznych oraz mykoheterotroficznych (w stanie dojrzałym). Porównane zostaną różnice metabolizmu w trakcie rozwoju: od zawsze mykoheterotroficznych siewek, do korzeni dorosłych roślin autotroficznych, miksotroficznych i mykoheterotroficznych. Dla siedmiu gatunków zbadane będą też zmiany metabolizmu spowodowane dostępnością światła i obecnością metali ciężkich w glebie.
W projekcie powstanie obszerny zbiór danych, ukazujący pełne zróżnicowanie sposobów odżywiania roślin w naturalnym środowisku. Jako unikalny model, pozwoli on na zrozumienie zmian strategii metabolicznej podczas rozwoju rośliny i w różnych warunkach siedliskowych, ale także w kontekście ewolucyjnym. W przyszłości umożliwi to bardziej precyzyjne analizy istotnych metabolitów i genów zaangażowanych w różnego typu odżywianie u storczyków. Sam projekt inicjuje bardziej szczegółowe analizy na poziomie genetycznym.
Źródło: Narodowe Centrum Nauki
