Description du projet
Des micro-organismes producteurs de méthane sous le microscope
Le changement climatique constitue un problème pressant qui exige de comprendre les sources des gaz à effet de serre. Parmi ces sources, les archées méthanogènes (de minuscules micro-organismes qui produisent du méthane) jouent un rôle considérable. Bien que l’on sache qu’ils contribuent aux émissions de méthane, leurs processus métaboliques demeurent incertains. Dans ce contexte, le projet ARCHAEBOLIC, financé par le CER entend faire la lumière sur les capacités cachées de ces archées. De récentes recherches ont identifié de nouveaux processus par lesquels ces micro-organismes convertissent le bois et d’autres composés méthylés en méthane et en CO2. Le projet concentrera ses recherches sur la caractérisation de ces nouvelles enzymes, l’exploration de la physiologie des archées et l’évaluation de leur impact sur l’environnement. ARCHAEBOLIC entend ainsi améliorer notre compréhension des archées et de leur contribution aux émissions de gaz à effet de serre.
Objectif
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.
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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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
35037 Marburg
Allemagne