Descrizione del progetto
Gli scultori di luce segreti del mondo microbico
I microbi fotosintetici si trovano alla base delle reti alimentari acquatiche e convertono la luce in energia grazie a un raffinato macchinario biochimico. Ma se anche loro dessero forma alla vita? Il progetto MicroPAS, finanziato dall’UE, intende sviluppare il proprio lavoro su un’importante scoperta: in alcuni batteri che metabolizzano lo zolfo, minuscoli globuli intracellulari sembrano piegare e intrappolare la luce. Usando la microscopia avanzata, la spettroscopia e la modellazione numerica, l’équipe studierà come questi organelli guidano i fotoni all’interno delle cellule viventi, e come potrebbero regolare la lunghezza d’onda, l’intensità e il tempo di ritenzione durante la crescita dei microbi. Passando da singole cellule a comunità dense, il progetto indagherà se i batteri regolano collettivamente i campi di luce. Questo lavoro potrebbe gettare le basi per materiali “fotonici viventi” ispirati agli ingegneri ottici della natura.
Obiettivo
Phototrophic microorganisms including diverse bacteria harness sunlight to execute metabolic functions, rendering them indispensable as the base of most of the aquatic food webs. Harnessing light efficiently, a key prerequisite for survival and fitness of such species, is achieved biochemically via photoreceptors and light-sensitive actuators, cascading into gene expressions, protein functions, and tactic traits. Our recent findings on bacterial sulphur globules—energy-rich intracellular organelles in sulphur metabolising bacteria—reveal optical properties which could allow active manipulation of light fields within individual cells. Building on this fundamental discovery, MicroPAS proposes a paradigm-shifting approach to organelle-mediated light manipulation, grounded in the physics of light-matter interactions. Using a combination of microscopic and spectroscopic techniques on both lab-grown and nature-isolated sulphur bacterial species, together with data-backed numerical modelling, MicroPAS will uncover how species-specific intracellular organelles (e.g. sulphur or calcite globules), and their internal distribution determine optical modes, enabling active light-guidance. By accounting for the evolving cell shape, globule attributes and bio-energetics over the course of their growth stages, the results, across individual to collective scales, will delineate if and how the wavelength, intensity and photon retention times are actively regulated by bacteria. Finally, I will analyse emergent phenomena at collective scales where self-regulation of light may result in enhanced penetration or scattering, ultimately allowing to leverage feedback and nonlinear effects for designing living photonic circuits. By uncovering how intracellular light modulation governs optimal behaviour and physiology, MicroPAS will pioneer an unprecedented data-rich biophotonic framework, and thereby advance next generation of living optical matter based on nature-inspired light modulation.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Lussemburgo
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.