Descripción del proyecto
Los microorganismos productores de metano al microscopio
El cambio climático es un problema acuciante, y resulta fundamental comprender las fuentes de los gases de efecto invernadero. Entre estas fuentes, las arqueas metanogénicas (microorganismos diminutos que producen metano) desempeñan una función importante. A pesar de que se sabe que contribuyen a las emisiones de metano, aún queda mucho por saber sobre sus procesos metabólicos. En este contexto, el proyecto ARCHAEBOLIC, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende descubrir las capacidades ocultas de estas arqueas. Investigaciones recientes han identificado nuevas formas en que los microorganismos pueden convertir la madera y otros compuestos metilados en metano y CO2. El proyecto se centrará en caracterizar esas nuevas enzimas, explorar la fisiología de las arqueas y evaluar su impacto en el medio ambiente. Con ello, el equipo de ARCHAEBOLIC espera mejorar nuestra comprensión de las arqueas y su contribución a las emisiones de gases de efecto invernadero.
Objetivo
Archaea are remarkable microorganisms that form next to bacteria and eukaryotes one of the three domains of life and have shaped Earth’s biogeochemistry and climate for billions of years. These microorganisms are the main producers of the greenhouse gas methane. Especially in view of climate change, it is crucial to understand all factors impacting greenhouse gas emissions. Methanogenic archaea are at the center of my research. Recent breakthroughs in this field have been driven by the discovery of many new archaeal lineages via (meta)genomic sequencing. However, physiological characterization and isolation attempts of archaea lag far behind and the evolution of methanogenic archaea is still heavily debated. Now is the right time to investigate the still underexplored metabolic capabilities of (methanogenic) archaea, their impact on greenhouse gas emissions and to enrich novel archaea.
I recently discovered a metabolic pathway enabling archaea to produce methane and/or CO2 from wood components and, in silico, from prevalent methylated compounds such as chloromethane. The novel enzyme systems involved are widespread and new metabolic pathways involving a variety of methylated substrates can be predicted, suggesting an important role of archaea in anaerobic conversions of lignin and various methylated compounds to methane and/or CO2.
Therefore, I aim to (i) characterize these novel enzyme systems biochemically and in regard to their evolution, (ii) study the physiology of the archaea using these systems and (iii) evaluate the role of these archaea in the environment and for methane and CO2 emissions.
This proposal has the potential to revolutionize our view on the metabolic versatility of archaea by unraveling novel mechanisms of methane and CO2 production in a ground-breaking manner. Identifying new archaeal substrates involved in methane and CO2 production enables us to assess the impact of these conversions on the environment and global methane and CO2 budgets.
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.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
35037 Marburg
Alemania