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Unveiling oceanic bacterivory through gene expression

Descrizione del progetto

Misurazione del consumo di batteri nella rete alimentare marina

All’interno dell’oceano, gli eucarioti microscopici come i nanoflagellati predano i batteri marini, favorendo di fatto il riciclo dei nutrienti e trasferendo la materia organica lungo la rete alimentare marina. Questo processo, noto come batterivoria oceanica, è fondamentale per il funzionamento dell’ecosistema, ma i principali consumatori batterici sono ancora in gran parte ignoti. Inoltre, le limitazioni metodologiche impediscono la misurazione precisa dei tassi di batterivora. Il progetto BYGENEX, finanziato dal CER, si propone di affrontare queste sfide sviluppando approcci basati sull’omica e focalizzati sui geni correlati alla fagocitosi. In tal modo, intende chiarire sia l’identità dei batterivori dominanti sia il loro ruolo ecologico. I risultati del progetto miglioreranno la nostra comprensione delle dinamiche microbiche nei sistemi marini, in particolare nel contesto del cambiamento antropico in atto.

Obiettivo

Oceanic bacterivory is the process through which marine bacteria are grazed by microbial eukaryotes. It consumes a large fraction of bacterial production, transfers bacterial biomass to upper trophic levels, and completes the inorganic nutrient recycling needed for regenerated primary production. Global estimates indicate that ~15% of the Earth's primary production circulates through this process. Despite its central role in marine food webs, the identity of the dominant grazers is not well known, and in situ bacterivory rates are seldom measured as they require laborious techniques. Consequently, it is impossible to predict how oceanic bacterivory will react in light of the dramatic anthropogenic change we are facing. The aim of BYGENEX is to fill this gap and develop a quantitative approach to study oceanic bacterivory by using emerging omics-based tools that target marker genes for phagocytosis, the cellular mechanism behind bacterivory. We will first prepare an exhaustive collection of genomes from the main bacterivores in the global ocean. Then, we will identify highly expressed genes involved in phagocytosis in cultured and uncultured species across taxonomic lineages. We will perform in situ expression analysis of phagocytosis marker genes to quantify bacterivory rates of the community and of the dominant species, after calibration with direct activity measures. Finally, data from cruises will benchmark the present state of bacterivory in a range of oceanic regimes, and we will simulate bacterivory using a global ecosystem model to analyse ecosystem-wide effects of this process. BYGENEX will provide new tools to quantify oceanic bacterivory at unprecedented large scales and open the way to improve our current understanding of the structure and function of the microbial component and its role in the global marine system.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-ADG

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Istituzione ospitante

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Contributo netto dell'UE
€ 2 498 215,00
Indirizzo
CALLE SERRANO 117
28006 Madrid
Spagna
Regione
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Beneficiari (1)