Opis projektu
Badanie drapieżnych bakterii
Celem uczestników finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu JAWS jest badanie drapieżnych bakterii, a w szczególności molekularnych, komórkowych i ekologicznych aspektów ich zbiorowych zachowań drapieżnych. Zespół zamierza skupić się na sposobie, w jaki bakterie Myxococcus xanthus atakują kolonie ofiar i bezpośrednio żerują na ich komórkach, zabijając je poprzez kontakt. Naukowcy zbadają także, w jaki sposób komórki Myxococcus rozprzestrzeniają się w atakowanej kolonii w postaci skoordynowanych fal, które zapoczątkowują kolejne cykle inwazji. Metodologia projektu będzie oparta na opracowaniu nowego narzędzia do obrazowania Bacto-Hubble, które pozwoli na uchwycenie całego cyklu w rozdzielczości umożliwiającej oglądanie pojedynczych komórek. Ostatecznym rezultatem projektu będzie kompleksowy plan cyklu drapieżnego bakterii Myxococcus, który rzuci światło na inne wielokomórkowe procesy tego rodzaju.
Cel
Predation arguably impacts the evolution and shape of ecological systems. This process occurs at all scales from mammals to viruses. Predatory bacteria remain poorly studied despite their biological importance and often versatile experimental tractability. In this project, we propose to remedy this gap and study the molecular, cellular and ecological aspects of a collective bacterial predatory behavior. Specifically, capitalizing from previous molecular studies on motility, we will investigate how Myxococcus xanthus invades prey colonies and directly feeds on the prey cells by contact-dependent killing. We will then explore how the Myxococcus cells disseminate throughout the prey colony as concerted waves, thus preparing the next predatory cycle. While these experiments will be conducted in laboratory context, we will link molecular mechanisms of predation to ecological dynamics that actually occur in the wild directly by genomic analyses of environmental isolates and experimental evolution of predator-prey interactions. The feasibility of the project is guaranteed by the development of a new imaging tool (Bacto-Hubble) that captures the entire predatory cycle at single cell resolution. In addition, our laboratory recently identified for the first time the Myxococcus genes that promote contact-dependent killing, paving to molecular studies of prey killing and consumption. This project is uniquely multiscale and its realization requires true interdisciplinarity. For this, we will assemble a large collaborative network to connect approaches from the realms of genetics, structural biochemistry, theory and modeling and large-scale genomics. At the end of the project, we expect to obtain a first spatially resolved molecular blueprint of the Myxococcus predatory cycle, which will provide a framework to understand other multicellular predatory processes and well as their evolutionary trajectories.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesgenetics
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesbiological sciencesbiological behavioural sciencesethologybiological interactions
- natural sciencesbiological scienceszoologymammalogy
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja