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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Mechanistic Systems modelling of plant environmental adaptation and CAM photosynthesis engineering

Objectif

A major goal of evolutionary biology is to reconstruct evolutionary trajectories and outcomes from mechanistic descriptions of the interactions between organisms and their environment. This goal is rarely reached due to the complexity of these interactions and their effects on fitness. Recent advances in computer technology that facilitate the solution and optimization of large mathematical systems have now brought such models into reach. In MECHSYS, I propose to develop a computational framework that builds on biochemical and physical principles to reconstruct how the interaction of the environment with plant anatomy, water transport, photosynthesis, and metabolism shapes plant physiology and fitness. Mathematically, the model comprises thermal balances as well as the balances of metabolites and water in different plant organs and in the compartments of leaf cells, using net CO2 fixation per root area over multiple days as a proxy for fitness. For a given climate and soil, the model will estimate fitness based on anatomical parameters and on systems-level protein concentrations and enzyme regulation. These estimates will allow us to rationalize the evolution and/or predominance of different types of plants in specific habitats. We will validate the model against proteomics and metabolomics data from representatives of C3 plants and the much more water use efficient CAM plants, covering desert plants as well as epiphytes. Moreover, we will simulate evolutionary trajectories towards CAM photosynthesis and succulence, two traits whose evolution appears to be interlinked. Finally, we will utilize the model to propose optimal strategies for engineering crops to become more drought-resistant in increasingly hotter and drier climates. Overall, MECHSYS will establish, test, and apply a ground-breaking, mechanistic systems modelling framework for evolutionary plant biology, which will allow deep insights into the selective forces that shape plant physiology and evolution.

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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-ADG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

HEINRICH-HEINE-UNIVERSITAET DUESSELDORF
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 711 101,00
Adresse
UNIVERSITAETSSTRASSE 1
40225 Dusseldorf
Allemagne

Voir sur la carte

Région
Nordrhein-Westfalen Düsseldorf Düsseldorf, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 711 101,00

Bénéficiaires (1)

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