Instytut Genetyki Roślin
Polskiej Akademii Nauk
Polskiej Akademii Nauk
|
OMNIPLANT - Krajowa infrastruktura badawcza do obrazowania i analizy multiomicznej na poziomie pojedynczej komórki roślinnej dla nowoczesnego rolnictwa i leśnictwa Instytut Genetyki Roślin PAN w konsorcjum z Instytutem Chemii Bioorganicznej PAN i Uniwersytetem im. Adama Mickiewicza realizuje projekt: „OMNIPLANT - Krajowa infrastruktura badawcza do obrazowania i analizy multiomicznej na poziomie pojedynczej komórki roślinnej dla nowoczesnego rolnictwa i leśnictwa” współfinansowany przez Unię Europejską w ramach działania 2.4 w programie Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki nr FENG.02.04-IP.04-0008/25-00.
Celem projektu OMNIPLANT jest stworzenie w Polsce nowoczesnej, interdyscyplinarnej i kompleksowej infrastruktury badawczej, dedykowanej zaawansowanemu obrazowaniu oraz analizie multiomicznej pojedynczych komórek roślinnych. Ta infrastruktura pozwoli na łączenie danych z zakresu proteomiki, metabolomiki, transkryptomiki, a także obrazowania struktury i składu chemicznego na poziomie subkomórkowym. Dzięki temu możliwe będzie generowanie całościowego obrazu procesów molekularnych i fizjologicznych, które decydują o funkcjonowaniu i adaptacji roślin. Innowacyjność OMNIPLANT polega na unikatowym połączeniu w jednej platformie najnowocześniejszych technik badawczych: spektrometrii mas o ultra wysokiej rozdzielczości, mikroskopii konfokalnej i ramanowskiej, mikrodyssekcji laserowej oraz zaawansowanych narzędzi bioinformatycznych umożliwiających integrację i analizę wielowymiarowych, dużych zbiorów danych. Ta integracja tworzy potężną platformę badawczą, która plasuje Polskę w czołówce światowych ośrodków badawczych w dziedzinie biologii roślin, biologii molekularnej i biotechnologii. OMNIPLANT pozwoli na prowadzenie zarówno badań podstawowych, które przyczynią się do rozwoju wiedzy o funkcjonowaniu roślin, jak i badań aplikacyjnych, ukierunkowanych na rozwiązania praktyczne: tworzenie nowych odmian roślin odpornych na suszę, patogeny czy zanieczyszczenie gleb, rozwój ekologicznych biopreparatów, środków ochrony roślin i technologii rolnictwa precyzyjnego. Projekt będzie również sprzyjać współpracy międzysektorowej, łącząc naukę z przemysłem oraz środowiskami biznesowymi i społeczeństwem, a także promować transfer wiedzy i technologii na skalę krajową i międzynarodową. Konsorcjum i partnerzy projektu Realizacja projektu OMNIPLANT opiera się na silnym, synergicznym partnerstwie trzech czołowych polskich instytucji naukowych, które wnoszą komplementarne kompetencje, zaplecze techniczne oraz doświadczenie badawcze:
Struktura i wyposażenie infrastruktury badawczej Projekt przewiduje utworzenie trzech wyspecjalizowanych, wzajemnie uzupełniających się laboratoriów, zlokalizowanych w instytucjach partnerskich. Każde laboratorium będzie dysponować unikatowym sprzętem i specjalistyczną wiedzą, umożliwiając realizację poszczególnych etapów badania pojedynczych komórek roślinnych:
Wyposażone w najnowocześniejsze spektrometry mas typu Orbitrap oraz analizatory czasu przelotu (TOF), laboratorium będzie umożliwiać identyfikację i ilościową analizę białek, peptydów, metabolitów, czy też modyfikacji potranslacyjnych białek z niespotykaną wcześniej czułością i precyzją. Specjalistyczne systemy cytometrii przepływowej oraz techniki izolacji pojedynczych komórek pozwolą na analizę nawet bardzo rzadkich typów komórek, co otworzy nowe możliwości badawcze w biologii roślin i ich interakcjach ze środowiskiem.
Wyposażone w mikroskopy konfokalne o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej, w tym system konfokalny sprzężony ze spektrometrem Ramana oraz system konfokalny do obrazowania roślin rosnących zgodnie z bodźcem grawitropicznym, laboratorium umożliwi wieloaspektowe badanie struktury komórek oraz analizy chemiczne na poziomie subkomórkowym. Dodatkowo, laboratorium będzie dysponować komorami środowiskowymi pozwalającymi na prowadzenie długotrwałych obserwacji procesów biologicznych w zmiennych warunkach środowiska. Precyzyjny system mikrodysekcji laserowej pozwoli na izolowanie wytypowanych ww metodami komórek i przekazanie ich do analiz w Laboratorium Proteomiki i Metabolomiki Pojedynczej Komórki (ICHB PAN).
Skupiające się na badaniu złożonych interakcji między komórkami roślin i mikroorganizmami, laboratorium wyposażone będzie w zaawansowany mikroskop konfokalny prosty z możliwością wieloliniowego wzbudzenia fluoroforów oraz detekcji czasu życia fluorescencji oraz systemy mikrodyssekcji laserowej umożliwiające precyzyjne izolowanie komórek lub fragmentów tkanek do dalszych analiz molekularnych. Pozwoli to na poznanie mechanizmów obrony roślin oraz relacji symbiotycznych z mikroorganizmami glebowymi. Każde laboratorium będzie oferować szeroki wachlarz usług badawczych i analitycznych, dostępnych dla środowiska naukowego oraz przedsiębiorstw sektora agrobiotechnologicznego i leśnego. Usługi te będą obejmowały: izolację pojedynczych komórek, kompleksową analizę omiczną, zaawansowane techniki obrazowania i wizualizacji, a także konsultacje eksperckie oraz wsparcie w interpretacji danych i wdrażaniu wyników badań. Całkowity koszt inwestycji 35 762 119,11 zł Kwota dofinansowania: 24 306 091,20 zł #FunduszeEuropejskie #FunduszeUE |
|
Instytut Genetyki Roślin PAN realizuje projekt PestSpace w ramach programu Interreg Baltic Sea Region Projekt pomaga rolnikom, władzom i badaczom szybko wykrywać nowe szkodniki roślin i reagować na nie, wykorzystując sztuczną inteligencję i środowiskowe DNA, chroniąc uprawy i ekosystemy w regionie Morza Bałtyckiego. Wraz ze zmianą klimatu w krajach regionu Morza Bałtyckiego pojawiają się nowe patogeny i szkodniki roślin uprawnych. Konieczne jest gromadzenie danych i monitorowanie ich występowania, szczególnie w okresie wzrostu i rozwoju ich roślin-gospodarzy. Opracowanie możliwych scenariuszy przyszłego występowania i szybkości zajmowania nowych obszarów możliwe jest wyłącznie na podstawie danych o aktualnych zasięgach ich występowania i biologii rozwoju. Istniejące i nowe dane wymagają skatalogowania i szybkiej analizy w celu opracowania strategii ograniczania ich występowania. Celem projektu PestSpace pt. „Improving resilience to the spread of plant diseases via a regional Pest Common Data Space” jest wykorzystanie istniejących technologii do stworzenia systemu identyfikującego patogeny i szkodniki roślin uprawnych na podstawie środowiskowego DNA i zdjęć przesyłanych za pośrednictwem aplikacji mobilnej. Do identyfikacji poszczególnych chorób i szkodników zostaną wykorzystane metody uczenia maszynowego. Zgromadzone dane zostaną zapisane we wspólnej bazie danych na platformie PlutoF. Powstanie system wspierania decyzji powiadamiający producentów o istniejących zagrożeniach i wskazujący sposoby ich zwalczania. Badania będą prowadzone na pszenicy ozimej i bobiku. Projekt uzyskano w konkursie typu Interreg dla krajów nadbałtyckich. Liderem projektu jest prof. Urmas Koljalg z Uniwersytetu w Tartu, Estonia. Partnerami z Polski są:
Kierownikiem części realizowanej w IGR PAN jest pani prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka, czł. koresp. PAN. Pozostali partnerzy to:
Projekt posiada ośmioro partnerów wspierających, w tym aż cztery organizacje z Polski:
Organizacje te będą wspierać implementację projektu w praktyce i testować opracowane rozwiązania technologiczne oraz promować je w środowisku adeptów (uczniowie, studenci) i producentów rolniczych.
|
|
Instytut Genetyki Roślin PAN w konsorcjum z Instytutem Genetyki Człowieka PAN realizuje projekt: „Integracyjna platforma multiomiczna oparta o wysokorozdzielczą spektrometrię mas do badań metabolomów i mikrobiomów z zaangażowaniem uczenia maszynowego” współfinansowanego przez Unię Europejską w ramach działania 2.4 w programie Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki nr FENG.02.04-IP.040025/24-00. Celem projektu jest stworzenie innowacyjnej wysokoprzepustowej platformy bioanalitycznej i rozwój technik omicznych w badaniach biomedycznych, biologicznych i rolniczych, w szczególności badań nad mikrobiotą człowieka, roślin i środowiska. Platforma będzie wykorzystywała wysokoprzepustowe techniki hodowli mikroorganizmów prowadzone w warunkach tlenowych, beztlenowych i hipoksji oraz badania metabolomiczne, lipidomiczne i proteomiczne w celu pełnej charakterystyki biochemicznej mikrobiomu i poszukiwania biomarkerów. Projekt koncentruje się na czterech głównych obszarach badawczych:
W ramach zadania prowadzonego przez lidera projektu, IGR PAN, zostanie przeprowadzona modernizacja Laboratorium Multiomiki poprzez wyposażenie w nowoczesny wysokorozdzielczy spektrometr masowy z mobilnością jonową, obrazowaniem MS i sprzętem dodatkowym. Celem zadania prowadzonego przez IGC PAN jest doposażenie laboratorium hodowlanego w specjalistyczne komory hodowlane do wysokoprzepustowych hodowli in vitro. Natomiast połączenie technik wysokoprzepustowych z uczeniem maszynowym umożliwi kompleksową analizę danych, co otwiera nowe możliwości badawcze i diagnostyczne. Powstająca platforma badawcza skierowana jest do naukowców prowadzących badania biologiczne, medyczne i rolnicze. Projekt przewiduje współpracę z innymi jednostkami naukowymi w Polsce i za granicą, jak również współpracę z podmiotami gospodarczymi z branży biomedycznej, farmaceutycznej, rolniczej i spożywczej. Całkowity koszt realizacji Projektu wynosi 10 859 318.56 zł Wysokość wkładu Funduszy Europejskich 6 730 424,66 zł #FunduszeEuropejskie #FunduszeUE |
|
Instytut Genetyki Roślin PAN realizuje zadanie dofinansowane z funduszy celowych przeznaczonych na realizację inwestycji związanych z działalnością naukową jednostek pt. "Wielofunkcyjny aparat do pomiaru intensywności fotosyntezy". Dofinansowanie: 648 809,38 zł Całkowita wartość: 720 899,31 zł Okres realizacji: 2024 Opis: Wielofunkcyjny aparat do pomiaru intensywności fotosyntezy najnowszej generacji LI-6800F (LI-COR Inc.) jest nowoczesnym urządzeniem pomiarowym umożliwiającym jednoczesny, kompleksowy i zintegrowany pomiar kluczowych parametrów fotosyntezy - jednego z najważniejszych procesów życiowych roślin: Aparat ma budowę modułową i składa się z kilku współzależnych elementów umożliwiających pomiary różnego typu roślin: |
Copyright Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk
