Descripción del proyecto
Composición y función de la comunidad en especies individuales
¿Cómo puede formarse una comunidad a partir de una lista de especies candidatas para optimizar una función objetivo? Esta cuestión crítica en ecología microbiana sintética es esencial para diseñar consorcios multiespecies en biotecnología. Por desgracia, una solución empírica es poco práctica debido al gran número de combinaciones posibles. En este contexto, el equipo del proyecto ECOPROSPECTOR, financiado por el CEI, integrará conceptos de la biología de los sistemas evolutivos y paisajes adaptativos para investigar la composición y función de las comunidades en especies individuales. Mediante un modelo matemático sencillo, en el proyecto se cuantificará cómo afecta la adición de una especie al funcionamiento de la comunidad. El equipo se centrará en un sistema modelo de cien bacterias del suelo que degradan el almidón, lo que permitirá trazar las relaciones entre la composición de la comunidad y la optimización de la hidrólisis del almidón.
Objetivo
Given a list of candidate species, which community should one form to optimize a target function? Answering this fundamental ecological question is particularly urgent in the emerging field of synthetic microbial ecology, where it would dramatically improve our ability to design multi-species consortia for biotechnological applications. An empirical solution is out of reach, due to the astronomical number of possibilities: one could form ~1E30 possible assemblages from just 100 species. To provide a solution, ECOPROSPECTOR will borrow state-of-the-art ideas from Evolutionary Systems Biology and the theory of Fitness Landscapes, where similarly vast combinatorial spaces must be explored to find optimal sequences (peaks) in a genotype-phenotype map. This will result in a new and groundbreaking theoretical paradigm to map community composition and function in large communities at the single-species level.
My proposal is motivated by exciting preliminary results revealing an ecological parallel to the emerging evolutionary concept of global epistasis: the functional effect of adding a species to a community can be predicted by a simple mathematical relationship. I will start by characterizing these relationships in a model empirical system consisting of 100 starch-degrading soil bacteria. I will then use machine learning to reconstruct and navigate the full combinatorial landscape between community composition and function, in search of communities that optimize the rate of starch hydrolysis. Through genetic and environmental manipulations and mathematical modeling, I will then mechanistically explain the emergence of those predictive equations and causally link them with species traits. Besides solving a problem of critical practical importance, the theoretical paradigm emerging from this work will unify quantitative research in ecology and evolution, providing unique opportunities for cross-pollination across fields.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas microbiología bacteriología
- ciencias naturales ciencias biológicas ecología
- ciencias naturales ciencias biológicas microbiología microbiomas
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
28006 MADRID
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.