Descrizione del progetto
Studiare i batteri associati alle alghe e allo stoccaggio del carbonio
Le alghe sono fondamentali per catturare la CO2 dall’atmosfera, contribuendo in tal modo al ciclo globale del carbonio. Sebbene gran parte di questo carbonio venga consumato dalla vita marina, una quantità considerevole rimane nell’oceano, favorendo lo stoccaggio della CO2 e mitigandone l’accumulo nell’atmosfera. Il carbonio immagazzinato proviene in gran parte da zuccheri complessi prodotti dalle alghe, che sono essenziali per la loro sopravvivenza; ciononostante, la ricerca ha spesso trascurato i batteri specializzati che si nutrono di questi zuccheri. Il progetto ERODERS, finanziato dal CER, analizzerà le interazioni tra questi batteri specializzati e le alghe che producono tali zuccheri complessi svelando le modalità con cui i primi supportano la salute delle seconde, nonché il ruolo da essi svolto nei processi di sequestro del carbonio negli ambienti marini.
Obiettivo
Marine algae fixing CO2 into organic matter is central to the global carbon cycle. While the food chain and marine bacteria consume roughly half of the fixed carbon, a harder-to-degrade fraction remains in the ocean, naturally sequestering CO2 and lessening climate change effects. This remaining fraction is mainly derived from algal complex glycans that provide structural support, defense against microbial pathogens, and can be a carbon source for the algae microbiome. The specialized bacteria feeding on complex glycans are integral to the algae microbiome, yet, have been historically dismissed.
ERODERS focuses on the unidentified mechanisms supporting the interactions between bacteria feeding on complex fucose-containing sulfated polysaccharides (FCPS) and the (host) algae that produce them. I propose that specialized bacteria have co-evolved with algae and have a key role in unlocking glycans that maintain the algae microbiome and simultaneously modify the structure of glycans that participate in carbon sequestration processes. Bacteria belonging to the Verrucomicrobiota and Planctomycetota phyla are the only groups living on algae that carry the enzymes to consume FCSPs. Using a combination of cutting-edge approaches (multi-omic, visualization, and physiologic examination), we will expand into the unknown diversity and population structure of FCSP degrading bacteria on micro and macroalgae. To tease apart the effects on algae health, we will incubate the model brown algae Ectocarpus with FCSP-degrading bacteria under laboratory conditions and examine both the response of incubated bacteria and the impact on the algae growth and its microbiome.
This proposal presents a unique opportunity to unveil the microbial diversity and mechanisms that link bacteria to the metabolism of complex glycans involved in carbon sequestration processes and the evolutionary significance shaping the relationship between bacteria hosts with implications from marine to gut 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.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
80539 Munchen
Germania