Descripción del proyecto
Nuevo método para estudiar los complejos captadores de luz en las plantas
Las plantas dependen de los complejos captadores de luz (LHC, por sus siglas en inglés) llevar a cabo la fotosíntesis y eliminar de forma segura el exceso de energía en forma de calor, protegiendo así a los tejidos del fotoestrés. No obstante, debido a la limitada disponibilidad de herramientas experimentales en este ámbito, aún no se ha determinado qué desencadena el mecanismo de protección en los LHC. El proyecto MARIONETTE, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto colmar esta brecha del conocimiento y superar las limitaciones anteriores en el estudio de los LHC empleando diferentes metodologías y tecnologías novedosas. En concreto, se emplearán pinzas ópticas de molécula única con resolución de fuerza y fluorescencia, así como una novedosa herramienta espectroscópica ultrarrápida de pulsos múltiples. Además, se llevarán a cabo simulaciones de dinámica molecular «ad hoc» con el fin de ampliar y ahondar el conocimiento en este ámbito.
Objetivo
Sunlight is a source of life for plants but also of photodamage. To harvest solar energy “safely”, plants have developed a nanoscale mechanism controlled by small proteins which bind pigments, called light-harvesting complexes (LHCs). At low light intensities, the LHCs harvest and transport solar energy to the sites of photochemistry. Under intense light, LHCs switch function to dissipate excess energy as heat. Through this photoprotective switch, the LHCs efficiently protect plants from photodamage.
Yet, how do plants activate the LHC photoprotective switch? Current models assume that the switch is driven by protein conformational changes of the LHCs, regulated by the environment through pH changes and interactions with protein and cofactors. However, no experimental tool implemented in the field of photosynthesis allows to identify the conformational changes responsible of photoprotection and to determine how the environment controls them – limiting our mechanistic understanding of light-harvesting regulation in plants.
I will tackle this challenge by:
1) Pioneering the study of LHC nanomechanics via single-molecule optical tweezers, resolved in force and fluorescence, to track LHC conformational changes at single-residue level and identify those driving the photoprotective switch.
2) Leveraging a novel ultrafast multipulse spectroscopic tool — just developed by my group — to rapidly control environmental changes and determine the intermediate steps in the photoprotective switch of the LHCs.
3) Integrating ad hoc molecular dynamics simulations to map how external physiological factors tune the conformational landscape of the LHCs.
By implementing a novel optical and computational toolkit, I will advance our understanding of how plants regulate light harvesting at the nanoscale, while establishing a new framework in photosynthesis and photobiology to determine how structure and environment control the function of photosensory proteins across all life domains.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas química física fotoquímica
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas
- ciencias naturales ciencias biológicas botánica
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2025-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
08860 Castelldefels
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.