Het jonge team van het Nationale Instituut voor Biologie, onder leiding van professor Kristina Gruden, werkt aan de ontwikkeling van de open science StressKnowledgeMap-applicatie, waarmee veredelaars en anderen alle verzamelde kennis over het mechanisme achter plantreacties kunnen benutten ter ondersteuning van nieuwe plantveredelingstechnieken. Het werk werd uitgevoerd in het kader van het Horizon 2020 EU-project 'Accelerated Development of multiple-stress tolerANT PoTato, ADAPT,' waaraan ook Europatat deelneemt.
StressKnowlegdeMap legt de basis voor rekenkundige modellering van stressreacties op in silico gerecapituleerde onderliggende moleculaire processen om richting te geven aan toekomstige veredelingsstrategieën. Via webinterfaces kunnen veredelaars en anderen netwerken verkennen, data voor visualisaties en modellering exporteren en ook zelf bijdragen aan netwerken door het invoeren van eigen gegevens.
In een uitdagende omgeving waarin de klimatologische omstandigheden steeds intenser worden voor de teelt van gewassen en de druk van bestaande en nieuwe ziekteverwerkers toeneemt, zullen nieuwe veredelingsstrategieën afhankelijk zijn van een grondige kennis van plantreacties op ziekteverwekkers en abiotische stressfactoren.
De StressKnowlegdeMap borduurt verder op het eerdere onderzoek naar netwerkmodellering van immuunsignalering in aardappelen. Het werk wordt nu voortgezet in het kader van het Horizon 2020 EU-project ADAPT, dat bedoeld is om strategieën te ontwikkelen om aardappelen gereed te maken voor de uitdagende teeltcondities van de toekomst.
StressKnowlegdeMap bestaat uit twee lagen: een mechanisch model van stress in planten en immuunsignalering, en een uitgebreid netwerk van alle proefondervindelijk bepaalde interacties tussen moleculen in plantencellen.
- De eerste laag, het Plant Stress Signaling model (PSS), kwam tot stand dankzij handmatige samenstelling van gepubliceerde artikelen, kennisdatabanken en gegevensbestanden.
- De tweede laag, de Comprehensive Knowledge Network (CKN), omvat iets minder gedetailleerde informatie uit experimenten en andere kennisdatabanken, zoals KEGG.
Het team blijft actief door de netwerken voortdurend te updaten met nieuw beschikbare informatie, de ontwikkeling en verbetering van tools en analyses van proeven van projectpartners. Het ADAPT-consortium werkt samen met veredelaars die bij het project betrokken zijn om het potentieel van moderne benaderingen, zoals machine learning, datamining, netwerkanalyse en mechanische modellering te maximaliseren om meer inzicht te verkrijgen in de mechanismen achter de tolerantie van planten tegen diversie stressfactoren. Dit zal een zorgvuldige keuze voor veredelingsstrategieën mogelijk maken, evenals een snelle aanpassing van het landbouwbeheer.
Voor meer informatie:
EuroPatat
Rue de Trèves 49-51, bte 8
1040 Brussel - België
Tel: +32 (0)2 7771585
secretariat@europatat.eu