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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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A new framework to interrogate molecular mechanisms mediating antagonistic diatom-bacteria interactions

Descripción del proyecto

Del laboratorio al mar: definir los mecanismos que configuran las interacciones antagónicas entre diatomeas y bacterias

El fitoplancton forma la base de la red alimentaria marina y desempeña un papel clave en el ciclo del carbono y en el mantenimiento de las cadenas alimentarias acuáticas. Sin embargo, sus interacciones con las bacterias, entre las que se encuentran los patógenos, siguen siendo poco conocidas. El equipo del proyecto DIACIDAL, financiado por el CEI, tiene como objetivo investigar estas interacciones microscópicas con énfasis en las diatomeas, uno de los tipos de fitoplancton más productivos de la Tierra. En el proyecto se utilizarán métodos moleculares de vanguardia, biosensores e imágenes de alto rendimiento, junto con un muestreo ambiental. Al hacerlo, en DIACIDAL se pretende comprender mejor la eliminación de bacterias y los mecanismos de defensa de las diatomeas que dan forma a estas interacciones, así como cómo afectan la dinámica de la floración y la salud del ecosistema. Se espera que el trabajo realizado en el proyecto conduzca a nuevas aplicaciones biotecnológicas, por ejemplo, nuevos compuestos antimicrobianos y antiincrustantes con usos prácticos.

Objetivo

Interactions between phytoplankton and bacteria play key roles in mediating carbon and nutrient fluxes in the oceans, yet the mechanistic basis and environmental impacts of such interactions are poorly understood. DIACIDAL addresses crucial unknowns in our understanding of the interactions of one of the most globally abundant phytoplankton, the diatoms, and their bacterial pathogens. This proposal builds on my teams recent advances developing an innovative sampling pipeline to isolate environmentally relevant bacterial pathogens of diatoms. This work suggests that bacterial pathogenicity towards diatoms is more prevalent than recognised previously. Moreover, we have important new evidence that diatoms can sense bacterial pathogens to evade their attack. Our new framework will be coupled with cutting-edge molecular tools that I have pioneered to study diatom signalling, including biosensors to track real-time signalling responses in single diatom cells. These tools have already made important breakthroughs in our understanding of how diatoms sense their environment. Exploiting these advances, we will use culture-dependent (Tn-Seq, comparative omics, and imaging) and new single-cell culture-independent approaches. By focussing on a model interaction, we will decipher mechanisms mediating bacterial pathogenicity towards diatoms, and elucidate how diatoms sense and evade their pathogens. This will reveal novel effectors and defence signalling systems. Finally, we will leverage the new tools and insights to quantify the prevalence of bacterial pathogenicity and diatom defence in natural ecosystems. This innovative, multidisciplinary program will advance understanding of mechanisms governing bloom dynamics, inform ecosystem models, and shed light on a poorly characterised environmental stressor confronting phytoplankton communities. This also has potential to unlock new translational opportunities for biotechnology e.g. novel antimicrobial and anti-fouling compounds.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-COG

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Institución de acogida

THE UNIVERSITY OF EXETER
Aportación neta de la UEn
€ 783 188,25
Dirección
THE QUEEN'S DRIVE NORTHCOTE HOUSE
EX4 4QJ Exeter
Reino Unido
Región
South West (England) Devon Devon CC
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 783 188,25

Beneficiarios (2)