Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Harnessing experimental evolution of rhizobia for an integrative view of endosymbiosis

Opis projektu

Rozwój symbiozy bakteryjnej w rolnictwie

Wiązanie azotu w roślinach strączkowych jest doskonałym przykładem wzajemnej symbiozy z bakteriami brodawkowymi. Twórcy finansowanego ze środków UE projektu HARNESS badają ewolucję i funkcjonowanie tego rodzaju symbioz poprzez imitowanie ewolucji na poziomie eksperymentalnym. Przeprowadzane eksperymenty zaprojektowano tak, by możliwe było śledzenie w czasie rzeczywistym, w jaki sposób bakterie dostosowują się do nowej rośliny-gospodarza i przechodzą w tryb symbiozy. Dodatkowo badacze przeprowadzą analizę genetyczną, aby rozpoznać czynniki decydujące o funkcjach bakterii, które wspierają symbiozę, a także o potencjalnych mutacjach zwiększających sprawność bakterii. Wszystkie uzyskane informacje pomogą rozszerzyć zastosowanie symbiozy na różne ekosystemy rolnicze.

Cel

Microbiota shape growth and survival of eukaryotes through countless symbiotic associations. A prominent example for agriculture is the mutualistic nitrogen-fixing symbiosis between legume plants and rhizobial bacteria. Understanding the evolution and functioning of these symbioses offers promises to optimise their beneficial use in agro-ecosystems and, potentially, to extend it to non-legume plants. An ambitious project initiated several years ago in the host team aims at recapulating the evolution of new nitrogen-fixing bacteria from a pathogenic ancestor. A symbiotic plasmid was artificially transferred into the plant pathogen Ralstonia solancearum and the resulting chimera was selected for improved in planta symbiotic performance by experimental evolution. This experiment offers a unique opportunity to witness the ‘real-time’ adaptation of chimeric bacteria to their new host plant. In this proposal, I will leverage the biological material generated during this experiment to progress towards an integrative understanding of the evolutionary events underpinning the transition to symbiosis. In particular, I will focus on the acquisition of intracellular uptake and accommodation of bacteria by plant cells, a defining and poorly understood aspect of these symbiotic associations. First, I will use whole-population sequencing to track allelic frequencies in evolving populations and identify mutations improving bacterial intracellular fitness. Functional genetics analyses will then uncover the bacterial functions that are required for endosymbiotic life. Finally, plant transcriptional responses to bacteria showing different infectious abilities will be analysed by RNA-sequencing. Altogether, this work will use a combination of approaches (experimental evolution, genetics and high-throughput sequencing) to advance our understanding of the genetic and selective processes underpinning the evolution of nitrogen-fixing symbioses.

Koordynator

INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT
Wkład UE netto
€ 196 707,84
Adres
147 RUE DE L'UNIVERSITE
75007 Paris
Francja

Zobacz na mapie

Region
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 196 707,84