Description du projet
Une nouvelle approche pour l’étude des antennes collectrices chez les plantes
Les plantes s’appuient sur les antennes collectrices (LHC pour «light-harvesting complexes») pour alimenter la photosynthèse et évacuer en toute sécurité l’énergie excédentaire sous forme de chaleur, protégeant ainsi les tissus délicats du stress induit par la lumière. Cependant, nous ignorons précisément ce qui déclenche l’interrupteur de protection dans les LHC, car les outils expérimentaux dans ce domaine sont limités. Le projet MARIONETTE, financé par le CER, vise à combler ce manque de connaissances en utilisant une variété de nouvelles méthodologies et solutions pour surmonter les limitations précédentes dans l’étude des LHC. Pour ce faire, il recourra à des pinces optiques à molécule unique résolues en force et en fluorescence, un nouvel outil spectroscopique ultrarapide à impulsions multiples, et intégrera des simulations ad hoc de dynamique moléculaire pour faire progresser et approfondir notre compréhension.
Objectif
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.
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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- sciences naturelles sciences chimiques chimie physique photochimie
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
- sciences naturelles sciences biologiques botanique
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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).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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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.
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.
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
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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.
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-2025-STG
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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.
08860 Castelldefels
Espagne
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.