Descrizione del progetto
Scoprire le strategie di difesa dei batteri
I batteri sono fondamentali per gli ecosistemi: un solo grammo di suolo ospita fino a 10 miliardi di cellule. Tuttavia, devono affrontare minacce costanti da parte dei predatori: protozoi, eucarioti unicellulari che consumano i batteri, e batteriofagi, virus che li infettano e li uccidono. Insieme, questi predatori distruggono ogni giorno fino al 20 % della popolazione batterica globale, spingendo i batteri a sviluppare meccanismi di difesa. Nonostante la loro importanza, le interazioni tra questi tre gruppi rimangono poco conosciute. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto DictyDefense esplora il modo in cui i profagi (virus integrati nei genomi batterici) aiutano i batteri a difendersi dalla predazione dei protozoi. Il progetto impiega saggi di fluorescenza e tecniche avanzate per scoprire i meccanismi genetici e biochimici alla base di queste strategie di difesa.
Obiettivo
Bacteria are the backbone of natural communities. A single gram of soil may contain up to 10 billion cells. Two types of bacterial predators are also abundant: protozoa, single-celled eukaryotes that phagocytize bacteria, and bacteriophages (phages), viruses that only infect bacteria. Each day, up to 20% of the global bacterial population is killed by these two predators. This puts pressure on bacteria to adapt defense strategies, but also on each predator to out-compete the other. However, the interplay between bacteria, phages, and protozoa is rarely studied.
Certain phages can integrate into bacterial genomes, becoming prophages, and encode beneficial traits for host fitness, like protection from other phages. My hypothesis is that prophages encode defense mechanisms that may interfere with protozoan predation and protect the bacterial host, thereby indirectly benefiting the prophage.
To investigate this, I will develop a high-throughput quantitative fluorescence predation assay, using the amoeba Dictyostelium discoideum as the model protozoan. Changes in abundance of fluorescently tagged bacteria with and without defense functions will report the strength of predation defense in a large bacterial isolate panel harbouring thousands of prophages. The assay will be scaled up with robotics platforms. Gain of function screens will be used to link defense phenotype with individual genes. After prioritizing the defense hits for novel biology, the major stages of predation that are inhibited can be observed by real time tracking of interactions between fluorescently tagged cells. Biochemical and genetic follow-ups will pinpoint the exact mechanisms of defense. Proteomic, transcriptomic, and lipidomic methods will assess changes in bacterial and protozoan physiology. Overall, this proposal addresses an important blind-spot in the interactions of bacteria, protozoa, and phages and will reveal new aspects on how predatory interactions shape microbial ecosystems.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze biologicheecologiaecosistemi
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicarobotica
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
69117 Heidelberg
Germania