Descripción del proyecto
Caracterización proteómica de cloroplastos endosimbióticos en algas eucariotas
Las cianobacterias y las algas eucariotas llevan a cabo la fotosíntesis oceánica. Estas algas eucariotas se originan a través de la adquisición endosimbiótica de cloroplastos y muchos de los grupos de algas marinas más importantes poseen cloroplastos derivados de la captación endosimbiótica secundaria o superior de algas rojas eucariotas. El objetivo del programa ChloroMosaic, financiado con fondos europeos, es comprender los fundamentos de la evolución y la ecología futuras del planeta, explicando el éxito de los cloroplastos rojos secundarios en el océano moderno. Los cloroplastos rojos secundarios son mosaicos evolutivos y se mantienen gracias a las proteínas codificadas por el núcleo del simbionte. El equipo de ChloroMosaic llevará a cabo un análisis proteómico de los cloroplastos de los dinoflagelados para identificar las proteínas, lo que permitirá determinar la contribución dominante de los cloroplastos rojos secundarios a la producción marina y definir posibles biomarcadores de la resistencia de las comunidades de algas al cambio climático antropogénico.
Objetivo
"Photosynthesis in the ocean is as significant as that of land plants, and is performed by a wide range of cyanobacteria and eukaryotic algae, the most abundant of which have originated through the secondary endosymbioses of red algae. Previously, I have shown that these ""secondary red chloroplasts"" are evolutionary mosaics, supported by nucleus-encoded proteins of symbiont, host and horizontally acquired origin; and that the most successful of these groups (diatoms, haptophytes and dinoflagellates) are connected to one another via chloroplast endosymbioses.
My research programme will answer a question of fundamental importance to the evolutionary history, and future ecology of the planet: why is the secondary red chloroplast so successful in the modern ocean? I will perform next-generation proteomic (LOPIT) characterisation of the dinoflagellate chloroplast, whose composition remains unknown; phylogenomic and spatial reconstruction of the pan-secondary red chloroplast proteome, using environmental sequence data from the Tara Oceans expedition; and phenotyping of proteins via CRISPR/Cas9 mutagenesis in the model diatom Phaeodactylum. I will focus on defining the proteins that underpin the dominant contributions of secondary red chloroplasts to marine primary production; and their unique success in high oceanic latitudes.
Thus far, I have characterised a mitochondria-associated transporter that facilitates photo-acclimation in secondary red chloroplasts under Fe limitation; and a complete glycolytic pathway that regulates diatom chloroplast metabolism in polar oceans. The phylogenetically-grounded insights from this project will connect a defining event in eukaryotic evolution, the endosymbiotic evolution of chloroplasts, to the functional biology of marine ecosystems; identify new proteins for optimising photosynthetic production in cultivable species; and define new biomarkers for the resilience of algal communities to anthropogenic climate change.
"
Ámbito científico
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
ERC - Support for frontier research (ERC)Institución de acogida
75794 Paris
Francia