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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Cross-kingdom symbionts: plant pathogens as insect mutualists.

Descripción del proyecto

Los patógenos vegetales arrojan luz sobre las interacciones simbióticas entre los distintos reinos

Los insectos herbívoros son vectores clave de patógenos vegetales, ya que facilitan su transmisión a las plantas no infectadas. Sin embargo, sigue sin estar claro cómo los microbios equilibran sus funciones como patógenos de plantas y mutualistas de insectos, al igual que la base genética de la especificidad de los patógenos y los cambios de hospedador entre parasitismo y mutualismo. El equipop del proyecto SymPathy, financiado por el CEI, tiene como objetivo avanzar en la comprensión de las interacciones simbióticas entre los distintos reinos y la epidemiología de los patógenos vegetales, explorando las relaciones entre el hongo patógeno «Fusarium», el escarabajo de la hoja «Chelymorpha alternans» y su planta huésped común, la «Ipomoea batatas». Mediante la integración de trabajo de campo, bioensayos y tecnologías avanzadas, como secuenciación, genética inversa y metabolómica, en el proyecto se investigarán las defensas impulsadas por simbiontes, los mecanismos genéticos subyacentes a las infecciones durante los cambios de hospedador y las interacciones entre patógenos y sus vectores.

Objetivo

By vectoring plant pathogens, herbivorous insects are key determinants in the epidemiology of numerous plant blights. For a vector-borne phytopathogen, natural selection favors upgrading insect fitness to enhance transmission to an uninfected plant. It is currently unclear how a microbe balances this dual symbiotic lifestyle, featuring markedly different interaction outcomes: as a plant pathogen and an insect mutualist. Likewise, little is known about the molecular mechanisms underlying pathogen specificity, and the genomic basis and consequences of cross-kingdom host shifts along the parasitism-to-mutualism continuum. I will tackle these questions using an emergent model system: the interaction between the fungal pathogen Fusarium, the leaf beetle Chelymorpha alternans, and their shared host plant Ipomoea batatas. I recently described that C. alternans associates with a fusarial strain that coats the pupae of its host, protecting beetles against predators during metamorphosis. In exchange, the insect propagates its symbiont to its host plant, where it causes wilt disease. The unique biology and tractability of this study system affords unparalleled opportunities for experimentation. My approach will combine fieldwork and bioassays, with the latest developments in sequencing technologies, reverse genetics and metabolomics to characterize (1) the mechanistic features of symbiont-driven defense, (2) the genetic basis of infection in a cross-kingdom host-shift, (3) the genomic consequences of a dual symbiotic lifestyle, and (4) the breadth, origin as well as partner fidelity and chemical stability of a pathogen-vector interaction. Bridging the fields of chemical ecology, plant pathology and natural product research, this project will significantly further our understanding of the genetic-basis of cross-kingdom symbiotic interactions and the epidemiology of plant pathogens.

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. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Régimen de financiación

HORIZON-ERC -

Institución de acogida

STICHTING VU
Aportación neta de la UEn
€ 1 500 000,00
Coste total
€ 1 500 000,00

Beneficiarios (1)