Description du projet
Faire la lumière sur les microbes des racines
Les propriétés prometteuses du microbiome racinaire pourraient se substituer aux pesticides et aux engrais, et révolutionner l’agriculture moderne. Cependant, la complexité physico-chimique du sol et un environnement biotique extraordinairement complexe créent des obstacles qui ne peuvent être abordés qu’avec des méthodes à haute résolution spatiale et temporelle. En appliquant ces dernières à des communautés bactériennes synthétiques, il serait possible de parvenir à une compréhension mécaniste de l’établissement bactérien dans la rhizosphère. C’est dans ce but que le projet ROOBABAA, financé par l’UE, caractérisera des micro-niches distinctes, en évolution dynamique, pour la colonisation bactérienne des racines. L’utilisation extensive des souches de marqueurs microbiens fluorescents, le suivi du métabolisme bactérien et le traçage de la prolifération et des taxies seront appliqués pour acquérir les connaissances nécessaires à une utilisation efficace des agents microbiens en agriculture.
Objectif
Root microbiome research is motivated by the promise of using growth-promoting, disease-suppressive bacteria as transferable, protective agents in agriculture. Yet, such approaches have not realized their potential as pesticide or fertilizer alternatives. Major obstacle are soil physico-chemical complexity and a staggeringly complex biotic environment. Recent establishments of synthetic communities promise to enable mechanistic understanding of bacterial establishment in the rhizosphere. However, current methods crucially lack in spatial and temporal resolution. The root is an assembly of dynamically evolving, distinct micro-niches for bacterial colonization that I propose to characterize by extensive use of fluorescent microbial marker strains, monitoring of bacterial metabolism and tracing of proliferation and taxis. This is complemented by precise manipulations of root development. The fractal, open-growth of roots must result in rapid changes in nutrient composition and cycles of nutrient abundance and restriction, forcing bacteria to oscillate between different survival strategies. These fundamental aspects of micro-niche formation, change and collapse are largely undescribed, yet central to understand success or failure of bacterial colonization. I propose to visualize and dissect these processes by combining cutting-edge tools for visualization, optical and genetic manipulations of both plant and bacteria. Bacterial model systems will be inserted into defined bacterial culture collections and results from mono-associations will be challenged by soil-based gnotobiotic systems and high-resolution community profiling. This project will reveal central, dynamic aspects of bacteria-root interactions within a realistic, time-resolved framework of root development. This knowledge will be crucial for progressing to a mechanistic understanding of root bacteria interaction and the reliable use of bacterial agents in agriculture by predictive design of bacterial niches.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- sciences naturellessciences biologiquesmicrobiologiebactériologie
- sciences agricolesagriculture, sylviculture et pêcheagriculture
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
1015 LAUSANNE
Suisse