Descripción del proyecto
Formación de cristales en microalgas: implicaciones para los materiales ópticos y la ecología
Los estudios sobre la biomineralización se han centrado principalmente en las funciones ópticas de los cristales orgánicos en los animales. Recientemente, los estudios sobre microalgas unicelulares han revelado la formación de cristales de purina ricos en nitrógeno, que actúan como reservas para hacer frente a las carencias de nitrógeno en el medio ambiente. Los mecanismos de formación y las implicaciones ecológicas son en gran medida desconocidos. El equipo del proyecto CRYST_ALGAE, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene como objetivo dilucidar las estructuras y funciones de los cristales de purina mediante técnicas avanzadas de imagen y análisis químico. Se modificarán genéticamente las microalgas para convertirlas en «fábricas» que generen cristales con propiedades ópticas mediante cultivos en biorreactores. Paralelamente, el equipo del proyecto investigará si el almacenamiento de nitrógeno en forma de cristales en las microalgas prolonga su crecimiento, lo que tendría implicaciones para la dinámica de las floraciones de algas nocivas. De este modo, CRYST_ALGAE vinculará la biomineralización orgánica a microescala tanto con los ecosistemas oceánicos como con la biotecnología.
Objetivo
Until now, the field of organic biomineralization has focused on the optical functions of organic crystals in animals. However, the
recent discovery that purine crystals are widespread in unicellular microalgae is a paradigm shift in this field. In contrast to animals,
microalgae use the nitrogen-rich crystals as dense, metabolically inert nitrogen reserves, to overcome deficiencies in environmental
nitrogen. Almost nothing is known about the chemistry of these crystals, their formation, or the wider implications of their nitrogen
storage functions on microalgae behavior. Our overarching goal is to understand microscale molecular crystallization in microalgae
and its impact on macroscale ecological phenomena and the biotechnological production of optically functional crystals.
We first elucidate the structures and functions of uncharacterized purine crystals which are abundant in microalgae. By controlling
the nitrogen content of cultures, we exploit the ability to induce crystallization in microalgae using live cell, and correlative light-electron imaging to couple chemical and morphological properties of crystal formation. Combined with cryo-electron microscopy and chemical analyses, we determine the locations and functions of crystal-regulating biomolecules and elucidate how insoluble
guanine molecules are rapidly crystallized and dissolved in the cell. Knowledge of crystallization is then harnessed to manipulate
microalgal cells as crystal-forming factories to biosynthesize optically functional crystals using bioreactor cultures. Finally, we
test the hypothesis that the nitrogen-storage function of crystals in dinoflagellates may serve to prolong their growth in seasonal and
harmful algal blooms. Our exploration of crystallization in microalgae will transform our knowledge of microscale organic
biomineralization and will contribute to understanding the macroscale impact of molecular crystals on ocean ecosystems and biotechnology – a new frontier in the field.
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 biológicas bioquímica biomoléculas
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ciencias naturales ciencias biológicas ecología ecosistemas
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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-COG
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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.
BS8 1QU BRISTOL
Reino Unido
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.