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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Plants as a window on emergent memory and computation in dynamical distributed multicellular systems

Objectif

Plants are multicellular organisms with no brain, yet they respond to external stimuli by coordinating their cells into strategic growth-driven movement, termed tropisms. Specifically, local sensory information is encoded, processed and propagated across the tissue via stochastic transport of growth hormones, and the plant responds by growing. Notably, information-processing and growth (actuation) are merged; thus plants are a unique case of morphological computation. However, they have yet to be studied from this perspective. Doing so could offer groundbreaking insights into distributed computation in physical and biological systems. This research aims to provide such insights, by identifying the physical principles governing how plants use stochastic transport of molecules to encode in memory and process sensory information, and coordinate optimal movement in a large number of cells, enabling complex navigation. I propose a 3-part multiscale study based on tropisms combining theory and experiments; I build on our recent findings, based on response theory, showing that wheat shoots tropic response depends on a history of stimuli-where shoots sum and subtract stimuli over different timescales. In Aim 1 (tissue level) I interpret memory as both a signal-processing and movement-control function, showing it is an emergent property ubiquitous in plants. I extract response functions from tropism experiments across species, organs and stimuli, and analyze them via signal-processing and control theory, identifying computational and movement-control capabilities. Aim 2 reveals the microscopic-level underpinnings of emergent memory; I will identify physical mechanisms relating stochastic properties of biological signaling, observed via live microscopy, to macroscopic responses. Aim 3 (organism level) will reveal how plants combine computation and movement control to solve navigational problems (e.g. gradient detection) and identify the physical limits of their capabilities.

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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TEL AVIV UNIVERSITY
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 500 000,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 500 000,00

Bénéficiaires (1)

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