OBSZARY BADAWCZE IGR PAN

1. Genetyka i różnorodność roślin

Analiza struktury i ewolucji genomów roślin jest kluczowa zarówno dla badań podstawowych, jak i aplikacyjnych, w tym dla identyfikacji genów związanych z ważnymi cechami użytkowymi.  Badania w tym zakresie obejmują sekwencjonowanie genomów, charakterystykę rodzin genowych i zmienności allelicznej genów, badanie przemian chromosomowych oraz analizę zróżnicowania genetycznego populacji różnych gatunków i mieszańców. Istotnym elementem tych prac jest mapowanie loci cech ilościowych poprzez analizę asocjacyjną.

2. Mechanizmy leżące u podstaw funkcjonowania roślin w zmiennym środowisku

Prowadząc osiadły tryb życia, rośliny są narażone na działanie szeregu zmiennych czynników środowiskowych. Stresy abiotyczne związane m.in. z brakiem lub nadmiarem wody w glebie, wzrostem lub spadkiem temperatury otoczenia, niedostatecznym lub nadmiernym natężeniem światła, czy z obecnością metali ciężkich w podłożu, mają negatywny wpływ na wzrost i rozwój roślin. Z tego względu rośliny wykształciły szereg różnych strategii, które pozwalają im funkcjonować w zmiennym środowisku. Niezbędne jest zrozumienie mechanizmów, które leżą u podstaw tych strategii. Prace koncentrują się na poznaniu zarówno mechanizmów tolerancji różnych stresów abiotycznych, jak i plastyczności rozwojowej roślin. W badaniach wykorzystywane są techniki nowoczesnego fenotypowania, mikroskopii, fizjologii, biologii molekularnej i techniki „omiczne”. Ważnym elementem prac prowadzonych w tym obszarze badawczym jest analiza funkcjonalna genów, zarówno u roślin uprawnych, jak i modelowych.

3. Interakcja roślin z mikroorganizmami

Mikroorganizmy towarzyszą roślinom zarówno w strefie nadziemnej, jak i korzeniowej. Niektóre działają chorobotwórczo, zaś inne promują wzrost roślin lub są szkodliwe względem ich patogenów. Badania dotyczą wykrywania i identyfikacji pojedynczych mikroorganizmów, ich konsorcjów lub całych mikrobiomów, ze szczególnym uwzględnieniem grzybów,  a także poznania ich interakcji z roślinami i między sobą. Prowadzone prace związane są także z mechanizmami biosyntezy mykotoksyn, określaniem roli związków wytwarzanych przez grzyby chorobotwórcze i symbiotyczne w komunikacji z roślinami oraz określeniem wpływu czynników środowiskowych na metabolizm grzybów. Istotnym elementem badań w tym obszarze są również prace koncentrujące się na biologii ewolucyjnej roślin i towarzyszących im mikroorganizmów.

4. Interdyscyplinarne badania technologiczne i metodologiczne na rzecz poznawania świata roślin

Z jednej strony, badania nad roślinami wymagają metodologii korzystających z najnowszych dokonań w różnych dyscyplinach naukowych, takich jak biologia, chemia, fizyka czy matematyka stosowana lub informatyka, z drugiej strony, wyniki tych badań sprzyjają rozwojowi technologii przydatnych np. w zarządzaniu środowiskiem, farmakologii, czy produkcji żywności. Badania w zakresie biotechnologii i nanotechnologii oraz projekty metodyczne z zakresu statystyki matematycznej i nauk informacyjnych odzwierciedlają potrzebę interdyscyplinarnego podejścia do badania świata roślin.