Taim-patogeen interaktsioonid ja taimegeneetika
TalTech prioriteetne teadussuund
Klassifikaator (Frascati)
Põllumajandus, metsandus ja kalandus 4.1
Uurimisrühma juht
Uurimisrühma liige
Võtmesõna
põllumajanduslikud taimehaigused
taimeviirused
kliimamuutustega kohanemine
RNA vaigistamise supressorid
CRISPR/Cas9
nisu eelaretus
genotüpiseerimine
Ülevaade
Uuritakse taim-patogeen interaktsioonide geneetilisi, molekulaarseid ning rakubioloogilisi aspekte. Selleks kasutatakse peremeestaimedena eelkõige erinevaid kõrrelisi, samuti ka mudeltaimi müürlooka ja tubakaid. Identifitseeritakse ja iseloomustatakse kõrrelisi kultuurtaimi nakatavaid viiruseid Eestis ning naabermaades, kasutades uue põlvkonna sekveneerimismeetodeid. Uuritakse sobemoviiruste liike. Taimede molekulaarbioloogias uuritakse multifunktsionaalseid ABCE geene.Osaletakse EEA projektis „EditGrass4Food“, mille eesmärk on tõsta põllumajanduse jätkusuutlikkust karjamaa raiheina külma- ja põuataluvuse parendamisega transkriptoomika ja funktsionaalse genoomika abil. Projekti viiakse ellu koostöös Läti, Norra ja Leedu teadlastega.Eesti-prantsuse programmi Parrot raames on rühm kaasatud projekti „Teraviljaviiruste teke ja lahknemine: Sobemoviirused kui näidisjuhtum“ koostöös Montpellier Arengu-uuringute instituudiga. Koordineeritakse EUPHRESCO ERA-Net projekti "Teravilja nakatavate viiruste diagnoosimine ja epidemioloogia", et luua rahvusvaheline võrgustik teadlastest, kes on huvitatud viiruste leviku kaardistamisest ja diagnostikameetodite parendamisest. Projektiga on liitunud 24 partnerit erinevatest riikidest.
Tähtsamad tulemused
2023. aastal: (1) sekveneeriti ja iseloomustati neli ajaloolist CnMoV isolaati Saksamaalt; (2) optimeeriti raiheina protoplastide eraldamise protokoll ja saavutati genoomi tääpismuutmine CRISPR/Cas9 abil; (3) indutseeriti ja transformeeriti efektiivselt erinevate genotüüpide raiheina kalluseid; (4) esimest korda Eestis leiti keraheina laiguviirus nakatades nisu; (5) kasutades geneetilisi markereid iseloomustati suvinisu ja talinisu sordid nii varajasuse kui ka haiguskindluse suhtes.
Seotud projektid
Seotud struktuuriüksus
- Guarino, F., Cicatelli, A., Castiglione, S., Agius, D. R., Orhun, G. E., Fragkostefanakis, S., Leclercq, J., Dobranszki, J., Sõmera, M., Sarmiento, C., et al. An epigenetic alphabet of crop adaptation to climate change : review article // Frontiers in Genetics (2022) vol. 13, art. 818727.
https://doi.org/10.3389/fgene.2022.818727 - Sõmera, M., Massart, S., Tamisier, L., Sooväli, P., Sathees, K., Kvarnheden, A. A survey using high-throughput sequencing suggests that the diversity of cereal and barley yellow dwarf viruses is underestimated // Frontiers in microbiology (2021) Vol. 12, art. 673218.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.673218 - Sarmiento, C., Sõmera, M., Truve, E. Solemoviruses (Solemoviridae) // Encyclopedia of Virology, 4th edition. Oxford : Academic Press, 2021. p. 712-718.
https://www.elsevier.com/books/encyclopedia-of-virology/bamford/978-0-12-814515-9 - Sõmera, M., Fargette D., Hébrard, E., Sarmiento, C., ICTV Report Consortium ICTV Virus Taxonomy Profile : Solemoviridae 2021 // Journal of General Virology (2021) vol. 102, 12, art. 001707.
https://doi.org/10.1099/jgv.0.001707 - Sõmera, M., Kvarnheden, A., Desbiez, C., Gantsovski, M., Truve, E. et al. Sixty years after the first description : genome sequence and biological characterization of European wheat striate mosaic virus infecting cereal crops // Phytopathology (2020) vol. 110, 1, p. 68-79.
https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-19-0258-FI - Sõmera, M., Massart, S., Tamisier, L., Sooväli, P., Sathees, K., Kvarnheden, A. Corrigendum: A survey using high-throughput sequencing suggests that the diversity of cereal and barley yellow dwarf viruses is underestimated (Front. Microbiol., (2021), 12, (673218), 10.3389/fmicb.2021.673218) // Frontiers in microbiology (2021) vol. 12, art. 772637, 2 p.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.772637 - Mõttus, J., Maiste, S., Eek, P., Truve, E., Sarmiento Guerin, M.C. Mutational analysis of Arabidopsis thaliana ABCE2 identifies important motifs for its RNA silencing suppressor function // Plant Biology (2021) vol. 23, Issue 1, p. 21-31 : ill.
https://doi.org/10.1111/plb.13193 - Linde, K. van der, Egger, R. L., Timofejeva, L., Walbot, V. Application of the pathogen Trojan horse approach in maize (Zea mays) // Plant signaling & behavior (2018) vol. 13, 12, art. e1547575, 4 p. : ill.
https://doi.org/10.1080/15592324.2018.1547575 - Sõmera, M., Truve, E., Sooväli, P. First report of wheat dwarf virus in winter wheat in Estonia // Plant disease (2019) vol. 103, 7, p. 1797.
https://doi.org/10.1094/PDIS-11-18-2059-PDN - Ojangu, E.-L., Ilau, B., Tanner, K., Talts, K., Ihoma, E., Dolja, V. V., Paves, H., Truve, E. Class XI myosins contribute to auxin response and senescence-induced cell death in Arabidopsis // Frontiers in plant science (2018) vol. 9, art. 1570, 21 p. : ill.
https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01570 - Linde, K. van der, Timofejeva, L., Egger, R. L., Ilau, B. et al. Pathogen Trojan horse delivers bioactive host protein to alter maize anther cell behavior in situ // The Plant cell (2018) vol. 3, p. 528-542 : ill.
https://doi.org/10.1105/tpc.17.00238 - Jaslan, J., Marten, I., Jakobson, L., Arjus, T., Deeken, R., Sarmiento, C., De Angeli, A., Brosche, M., Kollist, H., Hedrich, R. ALMT-independent guard cell R-type anion currents // New phytologist (2023) Vol. 239, 6, p. 2225-2234.
https://doi.org/10.1111/nph.19124 - Cardi, T., Murovec, J., Bakhsh, A., Boniecka, J., Bruegmann, T., Bull, S. E., Eeckhaut, T., Fladung, M., Galovic, V., ... Sarmiento, C. CRISPR/Cas-mediated plant genome editing : outstanding challenges a decade after implementation // Trends in plant science (2023) vol. 28, 10, p. 1144-1165.
https://doi.org/10.1016/j.tplants.2023.05.012 - Sustek-Sánchez, F., Rognli, O.A., Rostoks, N., Sõmera, M., Jaškūnė, K., Kovi, M.R., Statkevičiūtė, G., Sarmiento, C. Improving abiotic stress tolerance of forage grasses - prospects of using genome editing // Frontiers in plant science (2023) vol. 14, art. 1127532.
https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1127532