Projektbeschreibung
Eine „Blaupause“ für die Stoffwechselkreisläufe von Algen und Bakterien, die dem biogeochemischen Kohlenstoffkreislauf zugrunde liegen
Mikroalgen und Bakterien mögen winzig sein, aber es gibt Milliarden von ihnen, und sie spielen eine wichtige Rolle im Gesamtzusammenhang Kohlenstoffkreislauf, globale CO2-Bindung und Klimawandel. Die globale Erwärmung verändert unsere Ozeane und wirkt sich auf die Wechselwirkungen zwischen Algen und Bakterien sowie auf die von ihnen gesteuerten Prozesse aus. Eine Fülle komplexer und oft unbekannter Stoffwechselketten liegt vielen dieser Wechselwirkungen zugrunde, einschließlich des biogeochemischen Kohlenstoffkreislaufs. Das vom Europäischen Forschungsrat (ERC) finanzierte Projekt BioGeoMicrobes wird mikrobiologische und geowissenschaftliche Ansätze vereinen, um eine „Blaupause“ der Stoffwechselkreisläufe zu erstellen, die die Wechselwirkungen zwischen Algen, Bakterien und Umwelt bestimmen. Die Aufdeckung der Mechanismen mikrobieller Interaktionen unter verschiedenen Umweltbedingungen wird Aufschluss darüber geben, wie sich das künftige Klima auf diese Wechselwirkungen und die von ihnen angetriebenen Prozesse auswirken wird.
Ziel
Many biogeochemical processes, such as carbon cycling in marine ecosystems, are driven by interactions between micro-algae and bacteria. Global warming changes our oceans, impacts algal-bacterial interactions, and affects the processes these interactions propel. If we are to find ways to ameliorate the effects of global warming, we need to understand the molecular mechanisms that mediate these key algal-bacterial interactions, and integrate this knowledge into a biogeochemical context. A major challenge in studying these interactions often mediated by secreted metabolites is their complexity in nature. Therefore, we established ecologically relevant model systems with tunable complexities including algal-bacterial co-cultures, genetically tractable synthetic communities, and mini-cosms to study such interactions in context. These allow us to monitor and manipulate algae, bacteria, and their environment. We will combine microbiology and Earth sciences approaches to generate a blueprint of metabolic circuits that shape the algal-bacterial-environmental interaction landscape. Specifically, we will study:
1) The organic and inorganic secreted metabolome of algae and bacteria.
2) The physiological response of algae and bacteria to specific organic and inorganic metabolites, and the metabolic circuitry connecting algae, bacteria, and the marine environment.
3) The influence of climate change on algal-bacterial-environmental interactions, gaining insight into how key players in the ocean will likely respond to future climate.
Unveiling mechanisms of microbial interactions under various environmental conditions allows us to understand how future climate will impact these interactions and the processes they drive. Our interdisciplinary research offers a novel framework for studying the role of microbial interactions in biogeochemical cycling, it will contribute to improved climate change models, and will provide valuable data for ocean stewardship policy makers.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologieBakteriologie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologiePhykologie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenÖkologieÖkosystem
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
7610001 Rehovot
Israel