Opis projektu
Wnioski i działania na rzecz odporności gleby i upraw w warunkach zmiany klimatu
Kryzys klimatyczny na Ziemi zagraża istotnym usługom ekosystemowym i wpływa negatywnie na bezpieczeństwo żywnościowe. Mieszkańcy planety stoją na skraju kryzysu. Zbiorowiska drobnoustrojów nazywane mikrobiomami są sprzężone z klimatem i wpływają zarówno na stan gleby, jak i na uprawy. Obecnie jednak zagraża im wiele czynników. Zniszczenie mikrobiomów może znacząco ograniczyć nasze możliwości budowy odpornych systemów. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu MicroRescue ma na celu odtworzenie i reaktywację uśpionych mikroorganizmów w celu przeciwdziałania niekorzystnemu wpływowi zmiany klimatu na ekosystemy i budowy zrównoważonej przyszłości. Poprzez zrozumienie i przewidywanie zdolności uśpionych mikroorganizmów do odtworzenia mikrobiomów, zespół opracuje strategie zwiększania odporności roślin. Dzięki doświadczeniom realizowanym w ramach projektu MicroRescue badacze rozwiną dziedzinę interwencji mikrobiologicznych i inżynierii mikrobiomów.
Cel
Earth’s climate crisis threatens to disrupt ecosystem services and destabilize food security. Communities of microorganisms, called microbiomes, provide critical functions that feedback on climate and support soil and plant health. I propose a new framework, Microbiome Rescue, to recover microbial populations and lost functions after disturbances. With critical knowledge about the ecology of microbiomes and their contributions to creating resilient systems, I propose that we can achieve a paradigm shift in ecosystem management via directed microbiome interventions. Here, I focus on elaborating rescue strategies that leverage the selective reactivation of dormant microbes. Because microbial dormancy is extensive in soil and the rhizosphere, reactivation offers access to untapped biodiversity and provides immediate solutions for maintaining functions in ecosystems affected by climate change. My first objective is to understand and predict the capacity of dormant soil microorganisms to rescue microbiomes in a changing climate and discover reactivated bacteria that facilitate resilience. My second objective is to investigate and develop bacterial reactivation for rescue-based microbiome management to support plant resilience to climate change stressors and preserve plant-soil feedback. To achieve these goals, I will execute three multi-factor experiments to reactivate the dormant microbiome from soil and plant systems after exposure to heat and moisture stress. First I will perform a heat and moisture experiment for European soils, assess risk, and curate microbial collections that support functional rescue. Next I will perform two practical rescue experiments for the microbiomes of legumes exposed to heat and moisture stress: customized microbiological amendments and host-microbiome engineering. This work will provide unprecedented insights into microbiome rescue and identify targets for biological interventions to support soil and crop resilience to climate change.
Dziedzina nauki
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesagricultureagronomyplant protection
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- medical and health scienceshealth sciencesnutrition
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja