Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy

Projekty zrealizowane w Instytucie Ochrony Roślin – PIB finansowane przez
Narodowe Centrum Nauki (NCN) i Ministerstwo Edukacji i Nauki (MEiN)/ Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSW)

 

• „Wpływ wybranych regionów/motywów w genomie wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora oraz zmiany gospodarzy w trakcie wielokrotnego pasażowania wirusa na powstawanie, strukturę i właściwości defektywnych interferujących cząsteczek RNA”; PRELUDIUM edycja 16 (2019–2022)
  
  Umowa: 2018/31/N/NZ9/02985
  Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 210 000,00 zł
  Kierownik: mgr inż. Daria Budzyńska (IOR – PIB)
  
  Cel projektu:
  Wirus czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (Tomato black ring virus, TBRV) jest rozpowszechniony na świecie i poraża szeroki zakres roślin gospodarzy. Wcześniejsze badania potwierdziły, że niektórym izolatom wirusa towarzyszą defektywne interferujące cząsteczki RNA (DI RNA). Cząsteczki te pochodzą z genomu wirusa pomocniczego, któremu towarzyszą i mogą obniżać akumulację wirusa w roślinach, co skutkuje osłabieniem obserwowanych symptomów chorobowych. Ze względu na tą unikalną cechę, DI RNA mogłyby być wykorzystywane jako innowacyjne narzędzia do ochrony roślin przed wirusami.

  W ramach projektu zaplanowano badania z wykorzystaniem technik biologii molekularnej, które pozwolą na wprowadzenie określonych mutacji do genomu wirusa, modyfikujących rejony/motywy, które są potencjalnie zaangażowane w proces tworzenia DI RNA. Analizowany będzie wpływ tych zmian na proces powstawania DI RNA, ich struktury oraz sekwencje. Ponadto sprawdzony zostanie wpływ zmiany gospodarza (tzw. host-jumping) na tworzenie DI RNA.

  
  
• „Badanie korelacji pomiędzy występowaniem wirusów zasiedlających rośliny chabra bławatka (Centaurea cyanus L.) a zjawiskiem odporności na herbicydy”; MINIATURA edycja 4 (2020–2021)

Umowa: DEC-2020/04/X/NZ9/01767
Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 49 975 zł
Kierownik: dr hab. Katarzyna Marcinkowska (IOR – PIB)

Cel projektu:
Weryfikacja hipotezy badawczej, że istnieje korelacja między obecnością wirusów zasiedlających (persystentnych) i infekujących chwasty, a odpornością na herbicydy biotypów chabra bławatka (Centaurea cyanus L.).

• „Określenie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw procesu chorobowego w Solanum lycopersicum L. podczas infekcji wirusa nekrozy pomidora (ToTV)”; SONATA edycja 11 (2017–2021)

          Umowa: 2016/21/D/NZ9/02478      
          Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 489 875,00 zł
          Kierownik: dr Przemysław Wieczorek (IOR – PIB)

Cel projektu:
Celem projektu jest określenie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw wystąpienia objawów chorobowych wywołanych przez wirusa nekrozy pomidora (ToTV) na pomidorze. W związku z tym, w ramach projektu, wykonywane będą zaawansowane badania prowadzone na poziomie molekularnym z wykorzystaniem nowoczesnych technik analitycznych, pomiarowych oraz eksperymentalnych, które poświęcone będą określeniu czynników u S. lycopersicum bezpośrednio związanych z wystąpieniem choroby i nekroz wywoływanych przez ToTV. Opisana będzie zależność pomiędzy ilością wirusa w roślinie i stopniem nasilenia objawów choroby. Następnie, w pomidorach infekowanych ToTV zostanie określona globalna ekspresja ich genów. W kolejnym etapie prac przeprowadzona zostanie porównawcza analiza proteomu pomidora, dzięki czemu wskazane zostaną białka towarzyszące wystąpieniu nekroz na S. lycopersicum. Uzyskane wynik pozwolą zawęzić zakres genów-kandydatów specyficznie aktywowanych w obecności ToTV. Uzyskane wyniki prac prowadzonych w ramach niniejszego projektu w istotny sposób poszerzą wiedzę na temat infekcyjności ToTV oraz procesów komórkowych mających miejsce w pomidorze podczas infekcji ToTV. Opisane zostaną mechanizmy molekularne, ze szczególnym uwzględnieniem genów, warunkujących wystąpienie nekroz na pomidorze.

• „Rola zmienności genetycznej regionu 3'-UTR nici RNA 1 wirusa nekrozy pomidora (Tomato torrado virus) w procesie replikacji i transmisji wirusa”; SONATA edycja 11 (2017–2021)

          Umowa: 2016/21/D/NZ9/02468
          Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 475 375,00 zł
          Kierownik: dr Marta Budziszewska (IOR – PIB)

Cel projektu:
Badania nad genomem wirusa nekrozy pomidora (ToTV) pokazują, że niektóre jego izolaty składają się z puli genomowego RNA1 o zróżnicowanej długości, zaś RNA2 tej samej długości. Obecne w inokulum wirusa warianty RNA1 (5 wariantów) różnią się sekwencją regionu nie ulegającego translacji zlokalizowanego na 3′- końcu (3'-UTR).
Celem naukowym projektu jest określenie wpływu zróżnicowania genetycznego wirusa nekrozy ToTV, wynikającego z obecności delecji w 3'-UTR nici RNA1 na proces jego przenoszenia przez: A) wektor: mączlika szklarniowego, Trialeurodes vaporariorum, czy też B) z jego pominięciem, czyli na drodze mechanicznej inokulacji.
Bezpośrednim zadaniem jest również wskazanie, czy i które z poznanych wariantów delecyjnych są nabywane przez mączlika podczas żerowania na roślinach porażonych wirusem ToTV (roślinach źródłowych)  a następnie, które z nich są przenoszone na kolejne zdrowe rośliny Solanum lycopersicum, jak również, które warianty są przenoszone, a następnie akumulowane w tkankach gospodarza na drodze mechanicznej inokulacji. Dodatkowo założono, że zmienność w obrębie regionu regulatorowego może mieć związek z replikacją wirusa w roślinie gospodarza. W związku z czym celem projektu jest również wskazanie wariantów ulegających najefektywniejszej replikacji w komórkach gospodarza oraz czynników roślinnych oddziałujących z domeną wirusowej RNA polimerazy - RNA zależnej (RdRP), w zależności od wariantu genetycznego regionu 3′-UTR RNA1. 

• „Analiza zmienności genetycznej wirusa mozaiki stokłosy (Brome mosaic virus, BMV) jako czynnika warunkującego zagrożenie fitopatologiczne dla zbóż i traw”; MINIATURA edycja 2 (2019–2020)

Umowa: 2018/02/X/NZ9/02474
Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 49 900,00 zł
Kierownik: dr Katarzyna Trzmiel (IOR – PIB)

Cel projektu:
Celem projektu była charakterystyka molekularna polskiej populacji izolatów wirusa mozaiki stokłosy (BMV) na podstawie pełnej sekwencji nukleotydów genomu. W badaniach wykorzystano technologię sekwencjonowania następnej generacji (next-generation sequencing, NGS). Brakujące fragmenty sekwencji genomu wirusa amplifikowano w kolejnych reakcjach RT-PCR oraz z wykorzystaniem systemu 3’ i 5’ RACE. Efektem tego projektu jest poznanie sekwencji nukleotydów pełnego genomu 12 polskich izolatów BMV. Długość RNA1 wynosiła 3233-35 nt, RNA2 2865-2867 nt, a RNA3 2112-2115 nt. Pierwsze wyniki badań filogenetycznych potwierdziły pewną odrębność i wewnętrzne zróżnicowanie polskich izolatów BMV. Stwierdzono grupowanie się w/w izolatów w dwóch odrębnych klastrach. Uzyskane w ramach tego projektu dane przyczyniają się do poszerzenia wiedzy na temat ewolucji BMV i jego zdolności adaptacji do różnych gospodarzy. Ponadto, zgromadzone wyniki umożliwiają określenie relacji filogenetycznych pomiędzy badanymi i dotychczas opisanymi izolatami tego wirusa.

 

• „Wpływ bakterii na oddziaływanie roślina-owad w układzie Triticum aestivum ‒ Oulema melanopus”; OPUS edycja 12 (2017–2020)

          Umowa: 2016/23/B/NZ9/03503  
          Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 999 000,00 zł
          Kierownik: dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska (IOR – PIB)

Cel projektu:
Projekt ma na celu zbadanie biologii i mikrobiomu skrzypionki zbożowej (Oulema melanopus, Chrysomelidae, Coleoptera) oraz wpływu bakterii zasocjowanych z tym szkodnikiem na interakcje owad-roślina. Określony będzie końcowy efekt odpowiedzi obronnej rośliny, w zależności od analizowanej odmiany pszenicy oraz obecności bakterii zasocjowanych ze skrzypionką zbożową. Przeprowadzona zostanie globalna analiza odpowiedzi roślin (wytypowanej odmiany) na żerowanie skrzypionek (traktowanych i nietraktowanych antybiotykami) poprzez profilowanie ich transkryptomu. Projekt ma także na celu wyjaśnienie, czy skrzypionka może być rezerwuarem patogenicznych bakterii, które mogą stanowić zagrożenie dla roślin, takich jak Pantoea ananatis.

 

• „Infekcyjne kopie wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (Tomato black ring virus, TBRV) sprzężone z białkiem zielonej fluorescencji (GFP) narzędziem do analiz oddziaływań między wirusem a gospodarzem”; PRELUDIUM edycja 12 (2017–2020)

          Umowa: 2016/23/N/NZ9/02160
           Wartość dofinansowania/całkowity koszt projektu: 150 000,00 zł
          Kierownik: dr Aleksandra Zarzyńska-Nowak (IOR – PIB)

Cel projektu:
Ciągły rozwój technik molekularnych umożliwia poznawanie swoistych oddziaływań między wirusem a gospodarzem co jest istotne w kontekście opracowywania nowych strategii ochrony roślin. Jednym z wirusów porażających szeroki zakres roślin gospodarczo ważnych jest wirus czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (Tomato black ring virus, TBRV). Celem projektu jest skonstruowanie infekcyjnych kopii TBRV z wbudowanym białkiem zielonej fluorescencji (ang. green-fluorescence protein, GFP), dla trzech różniących się biologicznie izolatów wirusa oraz uzyskanie kopii małych cząsteczek RNA (zwanych defektywnymi interferującymi RNA, DI RNA), których obecność w roślinie ma wpływ na zmniejszenie intensywności objawów chorobowych oraz ograniczanie gromadzenia się wirusa w tkankach roślinnych. Niewiele wiadomo o mechanizmach interakcji DI RNA z wirusem pomocniczym, w związku z tym dzięki otrzymanym konstruktom możliwa będzie głębsza analiza wpływu tej cząsteczki na namnażanie się wirusa, ekspresję genów oraz przebieg patogenezy. Realizacja zadań w ramach projektu jest punktem wyjścia do dalszych badań nad oddziaływaniami pomiędzy wirusem a gospodarzem oraz elementem zakrojonych na szeroką skalę badań prowadzonych przez pracowników Zakładu Wirusologii i Bakteriologii IOR-PIB nad opracowaniem innowacyjnych metod ochrony roślin.

 

• „Analiza genetyczna odporności na Plasmodiophora brassicae Wor. u rzepaku (Brassica napus L.) z wykorzystaniem wysoko-przepustowych technologii sekwencjonowania i mapowania”; HARMONIA edycja 8 (2017–2020)

          Umowa: 2016/22/M/NZ9/00604
          Wartość dofinansowania dla IOR – PIB: 126 939,00 zł
          Kierownik: prof. dr hab. Wojciech Maciej Karłowski (UAM)

Cel projektu:
Celem pracy było ulepszanie genotypu ważnego gospodarczo gatunku uprawnego jakim jest rzepak ozimy w zakresie podnoszenia jego odporności na stres biotyczny, jakim jest porażenie rzepaku przez pierwotniaka - Plasmodiophora brassicae.  W ostatnich latach porażenie przez P. brassicae powoduje znaczne straty w uprawie rzepaku ozimego, nawet do 50%. Dotąd, najskuteczniejszą metodą zapobiegania porażeniom jest uprawa gatunków odpornych, ponieważ nie ma efektywnych metod ochrony chemicznej. W Spółce HR Strzelce - Grupa IHAR,w Oddziale Borowo, w wyniku skrzyżowania odmiany ‘Tosca’ odpornej na kiłę kapusty z podwójnie ulepszoną linią hodowlaną rzepaku ozimego podatną, wytworzono populację mapującą pod względem tej cechy i obejmującą 300 linii podwojonych haploidów (DH). W projekcie podjęto prace nad charakterystyką podstaw genetycznych odporności rzepaku ozimego na porażenie przez P. brassicae w otrzymanych liniach DH poprzez integrację tradycyjnego podejścia genetycznego z nowymi wysoko-przepustowymi technologiami nowej generacji (ang. next-generation, NG).  Został zbadany polimorfizm genetyczny w obrębie segregujących linii DH z zastosowaniem mikromacierzy SNP (60K Brassica SNP array) oraz zidentyfikowane polimorfizmy jednonukleotydowe, SNP, zasocjowane z genotypem odpornym lub podatnym. Zidentyfikowane rejony genomowe były analizowane bardziej szczegółowo poprzez połączenie technologii NG, włączając ‘mapowanie poprzez sekwencjonowanie’ (ang. mapping-by-sequencing) oraz analizę transkryptomu metodą RNA-seq wykonaną na dwóch liniach DH o cechach skrajnych – odpornej i nieodpornej, wybranych z populacji mapującej na podstawie analizy fenotypu – testy odpornościowe. Otrzymane wyniki będą stanowiły podstawę dla dalszych badań fizjologicznych, biochemicznych i genetycznych roślin w warunkach stresu infekcji patogenem, w celu poznania istotnych mechanizmów odporności.  

 

• „Opracowanie metod analizy alkaloidów pirolizydynowych do oceny skażenia żywności i wpływu na zdrowie ludzi i zwierząt”; MINIATURA edycja 2 (2018–2019)

          Umowa: 2018/02/X/NZ9/02352
          Kierownik: dr hab. Piotr Kaczyński (IOR – PIB)

 

• „Identyfikacja determinant warunkujących patogeniczność kwarantannowego nicienia Bursaphelenchus xylophilus za pomocą sekwencjonowania następnej generacji (NGS)”; MINIATURA edycja 1 (2018–2019)

          Umowa: 2017/01/X/NZ9/01708
          Kierownik: dr Anna Filipiak (IOR – PIB)

 

• „Systemiczna odporność nabyta (Systemic Acquired Resistance, SAR) roślin przeciwko wirusom: nowe induktory oraz biologiczna i molekularna charakterystyka mechanizmów ich działania”; OPUS edycja 9 (2016–2019)

          Umowa: 2015/17/B/NZ9/01676
          Kierownik: prof. dr hab. Henryk Pospieszny (IOR – PIB)

 

• „Dynamika ewolucyjna wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (Tomato black ring virus, TBRV) i jego adaptacja do różnych gospodarzy”; OPUS edycja 9 (2016–2019)

          Umowa: 2015/17/B/NZ8/02407
          Kierownik: dr hab. Beata Hasiów-Jaroszewska (IOR – PIB)

 

• „Wpływ satelitarnych i wirusowych RNA na regulację ekspresji genów i modyfikacje potranslacyjne u Nicotiana benthamiana”; OPUS edycja 7 (2015–2019)

          Umowa: 2014/13/B/NZ9/02002
          Kierownik: dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska (IOR – PIB)

 

• „Identyfikacja białek i reakcji obronnych indukowanych w kukurydzy (Zea mays) w wyniku infekcji nicieniem Meloidogyne arenaria”; PRELUDIUM edycja 7 (2015–2019)

          Umowa: 2014/13/N/NZ9/00703
          Kierownik: mgr inż. Arnika Przybylska (IOR – PIB)

 

• „Analiza molekularna nowych, nekrotycznych izolatów wirusa mozaiki ogórka i presji selekcyjnej kształtującej populację wirusa”; OPUS edycja 7 (2015–2018)

          Umowa: 2014/13/B/NZ9/02108
          Kierownik: dr hab. Natasza Borodynko-Filas (IOR – PIB)

 

• „RNA kontra RNA – różne strategie w ochronie roślin przed wirusami”; Iuventus Plus konkurs 73 (2015–2017)

          Umowa: IP 2014 014973
          Kierownik: dr hab. Beata Hasiów-Jaroszewska (IOR – PIB)

 

• „Przenoszenie wirusa czarnej pierścieniowej plamistości pomidora (Tomato black ring virus, TBRV) przez nasiona pomidora, w aspekcie wpływu właściwości genetycznych izolatów wirusa i odmian pomidora na to zjawisko”; OPUS edycja 6 (2014–2018)

          Umowa: 2013/11/B/NZ9/02510
          Kierownik: prof. dr hab. Henryk Pospieszny (IOR – PIB)

 

• „Występowanie i charakterystyka fitoplazm na wybranych roślinach rolniczych”; ETIUDA edycja 4 (2016–2017)

          Umowa: 2016/20/T/NZ9/00571
          Kierownik: mgr Agnieszka Zwolińska (IOR – PIB)

 

• „Zróżnicowanie biologiczne i genetyczne polskich izolatów wirusa Y ziemniaka z pomidora oraz analiza presji selekcyjnej kształtującej populację wirusa”; PRELUDIUM edycja 4 (2013–2017)

          Umowa: N/NZ9/01751
          Kierownik: dr Julia Minicka (IOR – PIB)

 

• „Ocena ryzyka narażenia zdrowia konsumentów na pozostałości pestycydów w żywności poddanej obróbce technologicznej”; PRELUDIUM edycja 4 (2013–2016)

          Umowa: N/NZ9/00043
          Kierownik: dr Magdalena Jankowska (IOR – PIB)

 

• „Badanie interakcji roślina-wirus-satelitarny RNA w układzie Nicotiana benthamiana – wirus karłowatości orzecha ziemnego (PSV) i jego satRNA”; OPUS edycja 2 (2012–2016)

          Umowa: B/NZ9/01577
          Kierownik: dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska (IOR – PIB)

 

• „Identyfikacja substytucji nukleotydowych warunkujących nowy, chlorotyczny patotyp wirusa mozaiki pepino (Pepino mosaic virus)”; Iuventus Plus konkurs 71 (2012–2014)

          Umowa: IP 2011 017171
          Kierownik: dr hab. Beata Hasiów-Jaroszewska (IOR – PIB)

 

• „Analiza wirulencji wirusa nekrozy pomidora ToTV oraz wstępna charakterystyka molekularnych podstaw odporności pomidora (Solanum lycopersicum) na atak tego patogenu”; (2011–2015)

          Umowa: NN 310782040
          Kierownik: dr Marta Budziszewska (IOR – PIB)

 

• „Poszukiwania czynników wirulencji oraz supresorów PTGS kodowanych przez wirusa nekrozy pomidora (ToTV)”; (2011–2015)

          Umowa: N/NZ9/07131
          Kierownik: dr Przemysław Wieczorek (IOR – PIB)

 

• „Badania nad poznaniem mechanizmu obronnego pszenicy (Triticum aestivum) w odpowiedzi na żerowanie Ulema spp. – szkodników zbóż"; (2012–2015)

          Umowa: B/NZ9/01598
          Kierownik: dr hab. Aleksandra Obrępalska-Stęplowska (IOR – PIB)

 

• „Molekularna ewolucja wirusa mozaiki pepino (Pepino mosaic virus) i jej wpływ na wirulencję wirusa”; (2011–2014)

          Umowa: D/NZ9/00279
          Kierownik: dr hab. Beata Hasiów-Jaroszewska (IOR – PIB)

 

• „Mikromacierz do detekcji, identyfikacji i różnicowania bakterii i wirusów patogenicznych dla roślin kukurydzy”; (2011–2014)

          Umowa: N/NZ9/07091
          Kierownik: dr Krzysztof Krawczyk (IOR – PIB)

 

• „Synteza i ocena skuteczności działania nowych cieczy jonowych z herbicydem w anionie”; (2011–2014)

          Umowa: NN 310784040
          Kierownik: prof. dr hab. Tadeusz Praczyk (IOR – PIB)

 

• „Występowanie i charakterystyka wirusów żółtej mozaiki jęczmienia, Barley yellow mosaic virus (BaYMV) i Barley mild mosaic virus (BaMMV) oraz ocena odporności odmian jęczmienia ozimego”; (2011–2014)

          Umowa: NN 310724840
          Kierownik: dr hab. Małgorzata Jeżewska (IOR – PIB)

 

• „Zróżnicowanie genetyczne populacji stonki ziemniaczanej (Leptinotarsa decemlineata Say) na terenie Polski”; (2011–2014)

          Umowa: NN 310728240
          Kierownik: prof. dr hab. Jan Nawrot (IOR – PIB)

 

• „Opracowanie podstaw ekologicznych metod ochrony przed chorobami i szkodnikami rzepaku ozimego”; (2011–2014)

          Umowa: NN 310779640
          Kierownik: dr hab. Jolanta Kowalska (IOR – PIB)

 

• „Badanie kinetyki utleniania SO₂ do SO₃ na katalizatorach wanadowych wytworzonych ze składników odzyskanych ze zużytych mas wanadowych”; (2011–2014)

          Umowa: NN 209759840
          Kierownik: dr Rafał Motała (IOR – PIB)