Description du projet
Les poissons d’eau profonde peuvent-ils voir les couleurs?
Les poissons des grands fonds possèdent des adaptations remarquables, notamment des systèmes sensoriels uniques. Certains ont développé une vision exceptionnelle pour percevoir les couleurs dans l’obscurité des eaux profondes. Contrairement aux autres vertébrés, beaucoup d’entre eux ne possèdent pas de cônes, ce qui les rend daltoniens. Cependant, leur nouveau système visuel, basé sur de multiples opsines de bâtonnets, pourrait leur permettre de percevoir les couleurs. Dans ce contexte, le projet SensingDEEP, financé par le CER, vise à déterminer si les poissons d’eau profonde sont capables de voir les couleurs. En étudiant les cellules uniques des bâtonnets et des cônes chez les espèces dotées de systèmes visuels à rhodopsine multiple, le projet vise à déterminer leur capacité à différencier les couleurs ou à percevoir l’ensemble du spectre lumineux. SensingDEEP utilisera des outils génomiques pour explorer les limites de la vision des vertébrés grâce à des poissons d’eau profonde dotés d’adaptations extraordinaires.
Objectif
Deep-sea fishes are known for extraordinary adaptations including enhanced sensory systems. They have eyes often modified in shape, anatomy or at the molecular level. Fascinatingly, some deep-sea fishes have evolved unique vision to potentially see colours. Here I propose to study functional evolution of this visual system, and to target the crucial question – can deep-sea fish see in colours? To perceive light, vertebrate retina has two types of photoreceptor cells, the rods for dim-light vision and cones for daylight colour vision. Many deep-sea fish lack cones, which makes them colour blind. The novel visual system based purely on multiple different rod opsins possibly overcomes this limit, and it is not found in any other vertebrate. In SensingDEEP I aim to “zoom” into the level of single rod/cone cells to understand deep-sea molecular adaptations of vision. I will target species with 1) the novel multiple-rhodopsin visual system and test if it has a potential to serve for colour discrimination. With multiple rhodopsins expressed in the retina, single-cell transcriptomics will either reveal rod cells sensitive to different colours, or alternatively, “superpowerful” rods sensing along the entire light spectrum. Both options would be unique among vertebrates. Further I aim to focus on the deep-sea species with 2) challenged rod and cone cell identity with mismatch of molecular machinery of both (rod and cone) types. Lastly, I will also test 3) how rare these extreme adaptations are in deep-sea fish diversity using the high-quality whole-genome sequencing. In the species with multiple rhodopsins, I will specifically focus on their genomic architecture and gene regulation by applying single-cell multiomics. SensingDEEP combines modern genomic tools with rare and unique samples. Given that vertebrate eye is a conserved structure, the deep-sea fish with extreme adaptations will, therefore, serve as a model to explore (and push) the limits of vertebrate vision.
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.
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- sciences médicales et de la santémédecine fondamentaleanatomie et morphologie
- ingénierie et technologieingénierie des materiauxcouleurs
- sciences socialessociologieproblèmes de sociétéinégalité sociale
- sciences médicales et de la santémédecine cliniqueophtalmologie
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
116 36 Praha 1
Tchéquie