Projektbeschreibung
Die Rolle des Halogenstoffwechsels für die Immunität von Braunalgen
Pathogene verursachen bei Makroalgen regelmäßig Krankheitsausbrüche und gefährden die nachhaltige Entwicklung einer marinen Makroalgenkultur und natürlicher Algenpopulationen in den Ökosystemen. Es mangelt an angemessenen Maßnahmen zum Krankheitsmanagement und das bestehende Wissen über die Biologie der Makroalgen ist begrenzt. Beides unterstreicht den dringenden Bedarf, Erkrankungen der Algen genauer zu untersuchen. Nach jüngsten Studien, die Pathogeninfektionen nachahmten, sowie transkriptomischen und proteomischen Analysen wurden erstmals Haloperoxidasen als allgemeiner Verteidigungsmechanimus von Braunalgen genannt. Das EU-finanzierte Projekt HALOSPATH soll die Bedeutung des Halogenstoffwechsels bei Verteidgungs- und Immunmechanismen der Braunalge Ectocarpus und der komplexeren Laminaria (mit ihren zwei großen multigenen Familien von Brom- und Jodperoxidasen) über einen integrierten Ansatz von komparativer Metabolomforschung und RNA-Sequenz-Transkriptomik entschlüsseln.
Ziel
Macroalgal pathogens are a threat to the sustainable development of macroalgal mariculture and natural populations in marine ecosystems, causing spectacular disease outbreaks and significant losses (10-20% annually). The lack of proper posteriori containment and disease management measures has increased the urgency to study macroalgal pathologies. Nevertheless, the biology of macroalgal pathogens is understudied and limited to their documentation and phylotaxonomy. Elicitor-based short-term studies mimicking pathogen infection complemented with recent transcriptomics and proteomics of Ectocarpus-Eurychasma pathosystem highlighted the induction of haloperoxidases as a generic defense mechanism in brown macroalgae. Nothing is known about the nature of metabolites, in particular halometabolites, involved in macroalgal host-pathogen interactions till date. HALOSPATH intends to elucidate the significance of halogen metabolism in defense and immunity mechanisms of the filamentous brown macroalga Ectocarpus (containing one haloperoxidase gene) and the morphologically complex Laminaria (containing two large multigenic families of bromo- and iodo-peroxidases) against pathologies, using an integrated approach of time-series comparative metabolomics, and RNA-seq transcriptomics. This will generate large metabolomic and transcriptomic datasets, offering unprecedented insights to advance the knowledgebase of disease resistance/infection mechanism in macroalgae, revealing the secrets behind the infective success of these pathogens that could be exploited for resilience of macroalgal ecosystem to pathogens. Potential bioactive halometabolite products will be explored during secondment at MEDINA, envisaging transfer of knowledge across EU. This project will significantly advance the scope of existing research in the host lab and contribute to gender equity in research. I will acquire cutting-edge analytical, molecular skills and expertise to lead my own independent research group.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
AB24 3FX ABERDEEN
Vereinigtes Königreich