De huidige druk op de productie van landbouwgewassen is hoog. Naast klimaatverandering, die het optimale areaal vermindert, vraagt de Europese Green Deal om duurzame gewasoplossingen met strikte reducties van de kunstmestgift (20 tot 50%). Lokaal beschikbare meststoffen en nutriënten bepalen echter de ontwikkeling van de plant en daarmee de opbrengst van het gewas. De EU-maatregelen dreigen dus een rechtstreekse invloed te hebben op gewasproductie. Bij de plantnutriënten is fosfor (P), dat verworven wordt in de vorm van anorganisch fosfaat (Pi), essentieel. Zowel de problematische biologische beschikbaarheid van Pi in de bodem, als de gelimiteerde minerale mijnbronnen, vereisen de ontwikkeling van planten die beter presteren bij verminderde Pi-input of -beschikbaarheid. In Pi-deficiënte omstandigheden gebruiken planten lokale en systemische signalisatie om de Pi-opname te verhogen en hun ontwikkeling aan te passen. De gekende transcriptie-afhankelijke respons is eerder op lange termijn en de eigenlijke signalen die de noodzakelijke genexpressieveranderingen teweegbrengen zijn minder gekend. In dit project willen we de vroege processen en signalen, geïnduceerd door Pi-deficiëntie, beter begrijpen. Het doel is om de bekomen inzichten in Pi-afhankelijke signalisatie te gebruiken om de efficiëntie van Pi-opname, -verdeling en -gebruik te verbeteren, maar ook om de pantenarchitectuur te optimaliseren. Om de vroege prikkels of schakelaars van deze respons te identificeren, gaan we een innovatief real-time observatieplatform ontwerpen dat geavanceerde microscopie en microfluïdica combineert. Waarnemingen uit dit platform zullen vervolgens onderzocht worden in een omvattende 'omics'-benadering, waarbij de nadruk ligt op snelle reacties, zoals eiwitmodificaties. Deze gecombineerde aanpak zal leiden tot het ontrafelen van de vroege fysiologische, moleculaire en biochemische Pi-signalisatie. Na validatie in de modelsoort Arabidopsis thaliana, kan de opgedane kennis inspireren om gewassoorten, zoals tomaat, aan te passen om beter te groeien in Pi-deficiënte omstandigheden.