Description du projet
Mécanismes de C4-CAM dans le genre Portulaca pour la résilience des cultures
Les vagues de chaleur et les sécheresses réduisent les rendements mondiaux, mais une solution prometteuse consiste à modifier la photosynthèse des plantes. Certaines plantes, comme celles du genre Portulaca, combinent les mécanismes C4 et CAM, ce qui leur permet de gérer la sécheresse tout en maintenant leur productivité. La compréhension de la base moléculaire de cette adaptation pourrait améliorer la résistance des cultures. Le projet METACAM, financé par le CER, intégrera des études anatomiques, la métabolomique spécifique aux cellules, la génomique et la biologie synthétique pour découvrir les déterminants moléculaires du commutateur C4-CAM chez les plantes du genre Portulaca. Ces connaissances faciliteront le transfert des caractéristiques CAM aux espèces C4 autres que Portulaca et jetteront les bases du développement d’un commutateur C4-CAM pleinement fonctionnel. Le projet fera également progresser la conception et l’intégration de voies métaboliques incompatibles dans les organismes multicellulaires.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques génétique
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie métabolomes
- sciences agricoles agriculture, sylviculture et pêche agriculture
- sciences naturelles sciences biologiques botanique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
08193 CERDANYOLA DEL VALLES
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.