Descrizione del progetto
Strategie di crescita 3D negli organismi multicellulari
Per la maggior parte degli animali e delle piante terrestri, la crescita tridimensionale (3D) avviene nell’embriogenesi. In altri organismi multicellulari, si verifica in un secondo momento. Queste notevoli distanze filogenetiche tra gli attuali organismi modello complicano lo studio dei meccanismi legati alla diversità delle strategie di crescita 3D. Le alghe brune, però, presentano tutte queste modalità di crescita 3D in un unico clade. Inoltre, la loro recente evoluzione indipendente suggerisce lo sviluppo di meccanismi di crescita 3D divergenti. Il progetto ALTER e-GROW, finanziato dall’UE, identificherà i meccanismi di sviluppo dei tessuti 3D negli organismi multicellulari,osservando e misurando i parametri di crescita 3D in quattro specie di alghe brune, ciascuna rappresentativa dei meccanismi di crescita 3D presenti negli animali, nelle piante e nei funghi.
Obiettivo
ALTER e-GROW aims to identify the mechanisms underlying the development of tri-dimensional (3D) tissues in multicellular organisms. Many physical factors influence the shape of an organism growing from a single cell or a small group of cells: the direction of growth along the x, y and z axis; when and how rapidly growth occurs, and whether the region of growth is diffuse or localised. An almost infinite number of combinations of these factors are possible. Most animals and land plants grow in 3D from the onset of embryogenesis. Other multicellular organisms, however, grow in 3D later in their development; for example, by emergence of a 3D bud from a single row of cells (as in mosses) or by aggregation of hyphae (as in fungi). The large phylogenetic distances between current model organisms complicate the investigation of the mechanisms underlying this diversity of 3D growth strategies. Brown algae, by contrast, display all of these 3D growth modes in a single clade, making them a unique subject for investigation of the mechanisms. Moreover, their independent and recent evolution when compared to the other clades suggests that they have developed divergent 3D growth mechanisms. In this project, my team will observe and quantify parameters of 3D growth in four species of brown algae, each representative of one of the main types of 3D growth mechanisms also found in animals, plants and Fungi. Then we will build dynamic mathematical models that describe these mechanisms by integrating quantitative data on cell shape, cell wall thickness and stiffness, cytoskeleton organisation, turgor and cellcell tension in dynamic 3D growth simulations, and test them by comparing the 3D growth pattern of wild type algae and genetic mutants. Thus, this project will pioneer what is currently a black box of knowledge about the development of brown algae, examining how these organisms raise multicellular structures in 3D space.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
75794 Paris
Francia