Descripción del proyecto
El metabolismo C4 y CAM de las portulacáceas como mecanismo para favorecer la resiliencia de los cultivos
Las olas de calor y las sequías están contribuyendo a la disminución de las cosechas en todo el mundo. Una posible solución prometedora a este problema radica en modificar la fotosíntesis de las plantas. Algunas plantas, como las del género «Portulaca», combinan el metabolismo C4 y CAM, lo cual les permite hacer frente a la sequía manteniendo la productividad. Comprender las bases moleculares de esta adaptación podría ayudar a aumentar la resiliencia de los cultivos. En el proyecto METACAM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se combinarán estudios anatómicos, metabolómica y genómica de célula única y biología sintética a fin de dilucidar los factores moleculares detrás de la transición C4-CAM en las portulacáceas. Esta información facilitará la transferencia de características CAM a especies C4 más allá de portulacáceas y sentará las bases para desarrollar un interruptor C4-CAM completamente funcional. El proyecto también avanzará en el diseño y la integración de rutas metabólicas incompatibles en organismos pluricelulares.
Objetivo
Rising heatwaves and drought are severely affecting the capacity of crops to retain water and capture CO2 during photosynthesis, resulting in global yield reductions. One of the most promising approaches to enhance crop production in stressful conditions is to synthetically modify the photosynthetic capacity of plants. In nature, some lineages have evolved mechanisms like C4 photosynthesis and the Crassulacean acid metabolism (CAM) to cope with some of these aspects; While C4 species are extremely efficient at CO2 fixation but vulnerable to severe drought, CAM plants are less productive but very capable of coping with significant drought periods. Engineering a joint C4-CAM system that uses CAM features to fight drought, while still relying on the power of C4 can be a game-changer to increase crop resilience. For decades, the coexistence of C4 and CAM was considered incompatible in nature. An exception to the rule is found in the genus Portulaca where C4 species can trigger CAM when droughted. Despite the huge bioengineering potential of Portulaca, the molecular enablers that allow for C4-CAM to exist in this clade remain elusive. Previous phylogenetic and morphological studies across Portulaca indicate the combined C4 (Kranz anatomy) and CAM (succulence) leaf anatomy might be the main facilitator of C4-CAM. By combining anatomical studies, cell specific metabolomics and genomics with synthetic biology, I aim to identify the basic molecular determinants of the C4-CAM switch in Portulaca, and to leverage this knowledge to transfer CAM anatomical features to C4 species outside Portulaca as a proof of principle. This will set the basis for new rounds of engineering to achieve a fully functional C4-CAM switch. METACAM will provide a quantum leap to our understanding on how incompatible metabolic pathways can be designed, built and integrated in multicellular organisms which is broadly applicable to crop engineering.
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 genética
- ciencias agrícolas agricultura, silvicultura y pesca agricultura
- ciencias naturales ciencias biológicas botánica
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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.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG
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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.
08193 CERDANYOLA DEL VALLES
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.