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Genetic and evolutionary mechanisms of endogenous viral elements in kelp

Projektbeschreibung

Nähere Betrachtung von Virus-DNS und Klimaresilienz bei Seetang

Reste alter Viren können zum festen Bestandteil der DNS eines Wirts werden. Tatsächlich verfügen diese endogenen viralen Elemente über das Potenzial, den Evolutionsprozess eines Organismus zu beeinflussen. Bei Braunalgen und Seetang können diese viralen Fragmente positive Auswirkungen auf die Anpassungsfähigkeit und Resilienz haben. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts EVOKE erkundet die Auswirkungen endogener viraler Elemente auf die Evolution und das Genom des Zuckertangs Saccharina latissima. Konkret werden genetische, transkriptomische und funktionelle Informationen aus verschiedenen Einzelproben untersucht, um Vielfalt und Evolution der endogenen viralen Elemente sowie deren Anpassung an unterschiedliche Bedingungen zu charakterisieren. Letztlich werden aus der Arbeit von EVOKE neue Erkenntnisse zum Schutz mariner Ökosysteme im Klimawandel hervorgehen.

Ziel

Endogenous viral elements (EVEs) are viral DNA integrated into host genomes and inherited across generations. They include active viruses and a wide range of viral fragments - many lose functionality, but some are co-opted for host functions. Previous studies, including those by the candidate, have revealed a complex landscape of EVEs in brown algal genomes, including both intact and fragmented forms related to giant viruses (Nucleocytoviricota). EVEs could drive rapid evolution in brown algae, yet their mechanisms and impacts remain largely unexplored. Their study has been limited by a lack of multi-individual genomic data, and integration with functional data. Understanding EVE dynamics is urgent in the context of climate change, which threatens key brown algal ecosystem engineers and aquaculture species like kelp. The EVOKE project will integrate genomic, transcriptomic, and functional approaches across multiple individuals of the kelp Saccharina latissima. The applicant brings a combination of expertise in brown algal biology and EVEs, complemented by the host PI’s leading expertise in eukaryotic bioinformatics and virology. Secondment partners provide expertise in kelp culturing. EVOKE will address how EVEs contribute to kelp genomes with the following Research Objectives (RO): (RO1) Characterise the genetic diversity and evolutionary mechanisms of EVEs, (RO2) Determine patterns of EVE transcriptional activity across host development, environmental stress, and virus replication, (RO3) Assess functional host impacts of EVE activity, integrating transcriptomics and cell-based assays. EVOKE will provide insights into the role of EVEs in algal biology, informing strategies for enhancing kelp resilience under climate stress, and providing a framework and genomic datasets to advance EVE study. It will enable the applicant to lead an interdisciplinary genomic project, acquire advanced training in virology, and advance their own line of research in viral evolution.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Koordinator

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Netto-EU-Beitrag
€ 242 593,20
Adresse
CALLE SERRANO 117
28006 Madrid
Spanien
Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (2)