Opis projektu
Badania nad bakteriami, które pomagają pijawkom utrzymać równowagę odżywczą
Człowiek jest gospodarzem dla całego wachlarza rozmaitych mikroorganizmów, określanych wspólnym mianem mikrobiomu, z których większość jest dla niego pożyteczna. Zatem nikogo nie powinien zaskoczyć fakt, że nie jesteśmy jedynymi organizmami czerpiącymi korzyści z takiej symbiozy. Przykładem są pijawki żywiące się wyłącznie krwią, które miałyby wyraźny niedobór witamin z grupy B, gdyby nie mała pomoc ze strony bakterii zasiedlających wyspecjalizowany narząd. Korzystając ze wsparcia w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, zespół projektu LEECHSYMBIO prowadzi badania nad unikalnym układem gospodarz–drobnoustrój z myślą o ustanowieniu pijawki organizmem modelowym na potrzeby przyszłych badań dotyczących symbiozy żywieniowej wśród organizmów odżywiających się krwią.
Cel
Strict blood-feeding leeches are confronted with a strong B-vitamin deficiency and thus rely on bacterial symbionts to supplement their unbalanced diet. Recent evidence showed that the Mexican leech Haementeria officinalis houses in a distinct specialised organ intracellular Providencia siddallii symbionts, which have a highly reduced genome but maintained genes required for B vitamin biosynthesis. The aim of this proposal is to establish this leech as a model system for studying the intricacies of nutritional blood-feeding symbioses. The genomes of Providencia symbionts of 4 additional Haementeria species will be sequenced and analysed to identify core-metabolic pathways and to reconstruct the evolutionary history of this symbiosis. A draft genome sequence of the Mexican leech Ha. officinalis will be determined, providing unique insights into metabolic complementarity. Comparison with the available genome of the related non-blood-feeding leech Helobdella robusta will facilitate identification of genomic determinants of the acquisition/loss of the bacteriome and the blood feeding habit. Bacteriome development and colonization will be investigated using different developmental stages and advanced microscopy techniques. Host control and nutritional role of the symbiont will be studied using isotope probing experiments and state-of-the-art chemical imaging and metabolomics methods. This project will provide comprehensive insights into a nutritional symbiosis in medically relevant blood-feeding animals, including the evolution of specialised symbiosis organs and metabolic interactions between both partners. It will bring together a postdoc with a strong background in bioinformatics and bacterial symbionts with a host lab focused on experimental and molecular analysis of microbe-host interactions. This set-up ensures both an ideal environment for the postdoc on his way to an truly independent researcher, and an efficient two-way transfer of knowledge.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- natural sciencesphysical sciencesopticsmicroscopy
- medical and health scienceshealth sciencesnutrition
- natural sciencesbiological sciencesbiological behavioural sciencesethologybiological interactions
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsgenomes
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
1010 Wien
Austria