Planten passen hun groei en ontwikkeling aan afhankelijk van
plaatselijk beschikbaar water en nutriënten. Eén van hun essentiële
nutriënten is fosfor (P) en de bodembeschikbaarheid onder vorm van
organische fosfaat (Pi) belemmert gewasgroei. Vermits de minerale
bron voor P beperkt is, is het essentieel planten te ontwikkelen die
beter presteren bij verminderde Pi-input. Studies naar Pi-tekorten
tonen aan dat zowel lokale als systemische signalisatie leidt tot
verbeterde Pi-opname en plantengroei. Dit vereist
genexpressieregulatie en wordt beschouwd als een trage response.
Het is echter minder bestudeerd hoe planten een Pi-tekort aanvoelen
en daaropvolgend welke vroege signalisatie leidt tot activatie van
genexpressie. Nochtans zijn deze initiële processen belangrijk om de
efficiëntie van Pi-opname en -distributie en plantenarchitectuur te
verbeteren. In het PiLESS-project ontwikkelen we methodologie om
vroege Pi-tekorten te bestuderen door middel van real-time
observaties van fysiologische en moleculaire reacties in de wortel en
door de biochemische identificatie van componenten in de Pisignalisatie. Validatie zal gebeuren in een gecombineerde
CRISPR/Cas9 screen. Verder wordt een Pi-sensor ontworpen die
het, onder andere in Arabidopsis thaliana en tomaat, mogelijk maakt
Pi-responsen te volgen. Inzicht in vroege signalisatie zal onthullen
hoe planten zich aanpassen om beperkte Pi-beschikbaarheid te
tolereren.