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Sponge diseases under climate change: a multi-omics approach to the holobiont’s molecular functions

Description du projet

L’impact de l’augmentation des vagues de chaleur marines sur les écosystèmes

La Méditerranée est l’un des indicateurs les plus sensibles des tendances climatiques mondiales. Dans ses écosystèmes benthiques, les éponges jouent un rôle fondamental en filtrant l’eau, en recyclant les nutriments et en fournissant des habitats structurels à un large éventail d’organismes marins. Cependant, elles sont confrontées à des épidémies provoquées par les vagues de chaleur marines, et leurs communautés microbiennes influencent leur santé. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet HOLOSPONGIA vise à étudier comment les vagues de chaleur affectent l’éponge méditerranéenne, Spongia officinalis, en se concentrant sur les causes de nécrose et de mortalité liées au stress thermique. En examinant les réponses biologiques et en échantillonnant des éponges en bonne santé et malades, il expliquera les changements dans la communauté microbienne en cas de stress thermique.

Objectif

The Mediterranean Sea is a climate-change hotspot, which is often considered a miniature model of the world ocean. Therefore, it may allow foreseeing some of the expected global effects of climate change. Sponges hold numerous key roles in benthic ecosystems functioning. In the Mediterranean Sea, they create complex habitats serving as spawning and nursery grounds for fish and invertebrates, and their filter-feeding activity affects entire food webs and bentho-pelagic couplings. These keystone organisms are frequently suffering disease outbreaks and mass mortalities that are mostly triggered by marine heatwaves. Sponges are well-known holobionts that host complex symbiotic microbial communities.
While some members of these communities offer adaptive advantages, others may contribute to disease outbreaks when environmental conditions change.
This interdisciplinary research aims to discover the complex mechanism of thermal-stress-related necrosis and mortality of the sponge holobiont by studying the effect of heatwaves on the Mediterranean bath sponge Spongia officinalis through a holistic approach that includes morphological, transcriptomic, metagenomic, and metabolomic responses of the holobiont. To study causative as well as correlative disease events, the experimental setting of this project will combine in situ sampling of healthy and diseased individuals, as well as exposure of individuals kept in aquaria to simulated marine heatwaves. These will provide the first insight, not only to the change in the microbial community composition but also
to the functionality of its members during thermal stress. It is imperative to understand the mechanism of disease prevalence and mortality and to likely suggest ways to mitigate this phenomenon. The expected increasing frequency of marine heatwaves can cause irreversible damage to entire ecosystems that rely on sessile invertebrates such as sponges and thus to numerous ecosystem services provided to human societies.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

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Coordinateur

UNIVERSITE D'AIX MARSEILLE
Contribution nette de l'UE
€ 211 754,88
Adresse
BOULEVARD CHARLES LIVON 58 LE PHARO
13284 Marseille
France
Région
Provence-Alpes-Côte d’Azur Provence-Alpes-Côte d’Azur Bouches-du-Rhône
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée