A Szarvasi-1 energiafű élettani, ionomikai és metabolomikai vizsgálata limitáló és stimuláló hatások mellett  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
132241
típus K
Vezető kutató Fodor Ferenc
magyar cím A Szarvasi-1 energiafű élettani, ionomikai és metabolomikai vizsgálata limitáló és stimuláló hatások mellett
Angol cím Physiological, ionomic and metabolomic profiling of Szarvasi-1 energy grass under limiting and stimulating conditions
magyar kulcsszavak biomassza, stressz, ionomika, metabolomika
angol kulcsszavak biomass, stress, ionomics, metabolomics
megadott besorolás
Növényi stresszbiológia (Komplex Környezettudományi Kollégium)80 %
Növénytermesztés (Komplex Környezettudományi Kollégium)20 %
Ortelius tudományág: Növénytermesztési rendszerek
zsűri Komplex agrártudomány
Kutatóhely Növényélettani és Molekuláris Növénybiológiai Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem)
résztvevők Lantos Brigitta
Parádi István
Rudnóy Szabolcs
Singh Amarjeet
Solti Ádám
projekt kezdete 2019-12-01
projekt vége 2025-02-28
aktuális összeg (MFt) 47.960
FTE (kutatóév egyenérték) 7.76
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A Szarvasi-1 energiafű (Elymus elongatus subsp. ponticus cv Szarvasi-1) egy biomassza növény, amelyet gyakran használnak energiatermelésre és szennyezett területek rekultivációjára. A projekt célja a növény só-, szárazság- és nehézfémstresszre, valamint a stimuláló kezelésekre adott fiziológiai, ionomikai és metabolomikai válaszainak vizsgálata volt a tápoldattól a szabadföldi szintig. A Szarvasi-1 toleránsnak bizonyult a NaCl-ra, amely a vakuoláris kompartmentalizáció, a Na efflux és a sejtvédelem, ill. -javítás szekvenciális beindulását váltotta ki. A Szarvasi-1 a lúgos sóstresszel szemben toleránsabbnak bizonyult, mint az óriásnád (Arundo donax cv Blossom). Az élettani toleranciában jelentős szerepe van a szimplasztikus enzimek által irányított antioxidatív védekezésnek mindkét növényben. A Szarvasi-1 magas Zn-akkumulációs potenciált mutatott, amely magas toleranciával párosult a magas Zn-koncentrációval szemben. A Fe-Zn kompetíció csökkentheti a Zn akkumulációt. Továbbá a Szarvasi-1 toleranciát mutatott a szimpla Pb-kezelésre, de érzékeny volt a Cu- és Cd-kezelésre, míg a három fém kombinációja a talajban csökkent növekedést és károsodott élettani funkciókat eredményezett. A Cd felhalmozódását és a növény érzékenységét az S-metilmetionin előkezelés csökkenti. Az S-metilmetionin és a Na-szalicilát levélpermetezés a szárazságstressz kezdete előtt modulálja a stresszre reagáló ionomikai és metabolomikai anyagcsere utakat a szabadban termesztett Szarvasi-1 energiafűben.
kutatási eredmények (angolul)
Szarvasi-1 energy grass (Elymus elongatus subsp. ponticus cv Szarvasi-1) is a large biomass plant frequently used for energy production and recultivation of contaminated lands. This project aimed to reveal its physiological, ionomic and metabolomic responses to salt and drought stress and heavy metals as well as the effect of stimulatory treatments from nutrient solution to open field scale. Szarvasi-1 was found to be tolerant to NaCl which induced a sequential response switching on vacuolar compartmentalization, Na efflux and cellular protection and repair. Szarvasi-1 performed better than giant reed (Arundo donax cv Blossom) in terms of tolerance to alkaline salt stress. Antioxidative defence directed by multiple symplastic enzymes contributed to the high physiological tolerance in both plants. Szarvasi-1 showed a high Zn accumulation potential coupled with high tolerance to elevated Zn concentrations. Fe-Zn competition may reduce Zn accumulation. Furthermore Szarvasi-1 showed tolerance to single Pb treatment but sensitivity to Cu and Cd treatment whereas the combination of the three metals in soil amendment resulted reduced growth and damaged physiological functions. Cd accumulation and sensitivity was shown to be decreased by S-methylmethionine priming treatments. S-methylmethionine and Na-salycilate foliar sprays prior the onset of drought stress modulate stress-responsive ionomic and metabolomic pathways in field-grown Szarvasi-1 energy grass.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=132241
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Arcoverde Cerveira Sterner V, Rana D, López P, Müller B, Tóth B, Sipos Gy, Solti Á, Fodor F: Elemental and physiological correlations between wheat and Szarvasi-1 energy grass under salinity stress., Összefoglaló kötet, XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, p56., 2021
Rana D, Arcoverde CS V, Müller B, Rudnóy Sz, Fodor F: Cadmium stress in Szarvasi-1 energy grass and its priming with S-methylmethionine, Összefoglaló kötet, XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, p87., 2021
Fodor F, Müller B, Arcoverde Cerveira Sterner V, Rana D, López P, Kolberg F, Tóth B, Rudnóy Sz, Sipos Gy, Solti Á: Szarvasi-1 energiafű – stressz tolerancia, rekultiváció, biomassza produkció., Összefoglaló kötet, XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, p19, 2021
Kolberg F, Tóth B, Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, Gerényi A, Solti Á, Szalóki I, Sipos Gy, Fodor F: Iron supply determines zinc accumulation in Szarvasi-1 energy grass., In Ed. Thomine, Sébastien, Abtract Book of the 20th International Symposium on Iron Nutrition and Interactions in Plants p. 121., 2022
Kolberg F, Tóth B, Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, Gerényi A, Solti Á, Szalóki I, Sipos G, Fodor F: Iron Status Affects the Zinc Accumulation in the Biomass Plant Szarvasi-1, Plants 2022, 11: 3227, 2022
Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, Potluri AK, May Z, Müller B, Solti Á, Rudnóy Sz, Sipos Gy, Gyuricza Gy, Fodor F: S-Methylmethionine effectively alleviates stress in Szarvasi-1 energy grass by reducing root-to-shoot cadmium translocation, Plants 11: 2979, 2022
Müller B, Arcoverde Cerveira Sterner V, Papp L, May Z, Orlóci L, Gyuricza Cs, Sági L, Solti Á, Fodor F: Alkaline salt tolerance of the biomass plant Arundo donax, Agronomy, 12(7): 1589, 2022
Deepali Rana, Vitor Arcoverde Cerveira Sterner, Aravinda Kumar Potluri, Zoltán May Brigitta Müller, Ádám Solti, Szabolcs Rudnóy, Gyula Sipos, Ferenc Fodor: Impact of Cd and Cu stress on physiological parameters and element accumulation pattern of Szarvasi-1 energy grass plants, A Magyar Szabadgyökkutató Társaság XII. Kongresszusa, Martonvásár, ISBN 978-615-6203-02-1, p.20., 2023
Vitor Arcoverde Cerveira Sterner, Kristóf Jobbágy, Rana Deepali, Brigitta Tóth, Gyula Sipos, Ferenc Fodor: Salinity tolerance profiling of Szarvasi-1 energy grass at physiological, ionomical and gene expression levels., A Magyar Szabadgyökkutató Társaság XII. Kongresszusa, Martonvásár, ISBN 978-615-6203-02-1, p. 68, 2023
Fodor F., Müller B., Solti Á., Arcoverde Cerveira Sterner V., Rana D., May Z., Sipos G.: Increasing Tolerance of the Biomass Plant Szarvasi-1 Energy Grass to Abiotic Stresses by S-methylmethionine and Na-salicylate., In: Lekkas, Demetris F. (ed.) Book of Abstracts, 18th International Conference on Environmental Science and Technology, Athens, Greece, ISBN 978-618-86292-1-9, p.177, 2023
Arcoverde Cerveira Sterner V, Rana D, Sipos Gy, Fodor F.: Towards the Establishment of a Technology Combining Phytoremediation and Biomass Production by Szarvasi-1 Energy Grass, In: Conference program, 6th Euro-Mediterranean Conference for Environmental Intergation, Marrakesh, Morocco. Paper 322., 2024
Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, May Z, Fodor F: Heavy metal tolerance and ionomic composition of Szarvasi-1 energy grass., In: Összefoglaló kötet, XIV. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, Szeged, Hungary. p36, 2024
Arcoverde Cerveira Sterner V, Jobbágy K, Tóth B, Rudnóy Sz, Sipos Gy, Fodor F.: Increasing salinity sequentially induces salt tolerance responses in Szarvasi-1 energy grass., Plant Stress 14: 100572., 2024
Arcoverde Cerveira Sterner V, Rana D, López P, Müller B, Tóth B, Sipos Gy, Solti Á, Fodor F: Elemental and physiological correlations between wheat and Szarvasi-1 energy grass under salinity stress., Összefoglaló kötet, XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, p56., 2021
Müller B, Arcoverde Cerveira Sterner V, Papp L, May Z, Orlóci L, Gyuricza Cs, Sági L, Solti Á, Fodor F: Alkaline salt tolerance of the biomass plant Arundo donax, Agronomy, 12(7): 1589, 2022
Kolberg F, Tóth B, Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, Gerényi A, Solti Á, Szalóki I, Sipos G, Fodor F: Iron Status Affects the Zinc Accumulation in the Biomass Plant Szarvasi-1, Plants 2022, 11: 3227, 2022
Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, May Z, Sipos Gy, Fodor F: Combined metal treatments cause marked changes in the ionomic patterns in Szarvasi-1 energy grass shoot biomass, https://doi.org/10.1007/s11104-025-07296-8, 2025
Rana D, Arcoverde Cerveira Sterner V, Potluri AK, May Z, Müller B, Solti Á, Rudnóy Sz, Sipos Gy, Gyuricza Gy, Fodor F: S-Methylmethionine effectively alleviates stress in Szarvasi-1 energy grass by reducing root-to-shoot cadmium translocation, Plants 11: 2979, 2022
Fodor F., Müller B., Solti Á., Arcoverde Cerveira Sterner V., Rana D., May Z., Sipos G.: Increasing Tolerance of the Biomass Plant Szarvasi-1 Energy Grass to Abiotic Stresses by S-methylmethionine and Na-salicylate., In: Lekkas, Demetris F. (ed.) Book of Abstracts, 18th International Conference on Environmental Science and Technology, Athens, Greece, ISBN 978-618-86292-1-9, p.177, 2023




 

Projekt eseményei

  
2022-08-30 16:29:58
Résztvevők változása
2021-03-02 14:31:32
Résztvevők változása



vissza »