Description du projet
La formation de cristaux chez les microalgues: implications pour les matériaux optiques et l’écologie
Les études sur la biominéralisation se sont largement concentrées sur les fonctions optiques des cristaux organiques chez les animaux. Récemment, des études menées sur des microalgues unicellulaires ont mis en évidence la formation de cristaux de purine riches en azote, qui servent de réserves pour pallier les carences en azote de l’environnement. Les mécanismes de formation et les implications écologiques sont encore largement méconnus. Le projet CRYST_ALGAE, financé par le CER, entend examiner les structures et les fonctions des cristaux de purine à l’aide de techniques d’imagerie et d’analyses chimiques de pointe. Il mettra au point des microalgues fonctionnant comme des usines pour produire des cristaux dotés de propriétés optiques via des cultures en bioréacteurs. Parallèlement, le projet cherchera à déterminer si le stockage de l’azote sous forme de cristaux dans les microalgues prolonge leur croissance, ce qui aurait des implications sur la dynamique des proliférations d’algues nuisibles. CRYST_ALGAE établira ainsi un lien entre la biominéralisation organique à l’échelle microscopique, d’une part, et les écosystèmes océaniques ainsi que la biotechnologie, d’autre part.
Objectif
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.
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 biologiques biochimie biomolécule
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences biologiques écologie écosystème
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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.
-
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-COG
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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.
BS8 1QU BRISTOL
Royaume-Uni
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.