Opis projektu
Naukowe wyjaśnienie mechanizmów komórkowych kleptoplastii
Organizmy z grupy metazoa, takie jak między innymi ślimaki morskie, mogą przejmować chloroplasty glonów na dłuższe okresy, pomimo uwalniania reaktywnych form tlenu – zjawisko to określamy mianem kleptoplastii. Nasza wiedza na temat tego, w jaki sposób metabolizm komórki zwierzęcej uwzględnia organella glonów i jakie wynikają z tego korzyści dla organizmu gospodarza, jest jednak ograniczona. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu KleptoSlug zamierza zbadać mechanizmy komórkowe przejmowania oraz utrzymania funkcjonalnych chloroplastów przez organizmy z grupy metazoa, aby w ten sposób określić korzyści dla gospodarza płynące z utrzymywania kleptoplastów. W ramach projektu zostaną porównane różne związki zwierząt i glonów, a także reakcje na włączanie chloroplastów i możliwości ich utrzymania. Ponadto naukowcy zajmą się również wpływem uwalniania reaktywnych form tlenu, a także zbadają wpływ związków powstających w procesie fotosyntezy na fizjologię gospodarza.
Cel
Rationale: Photosynthesis is almost exclusively restricted to algae and plants, with the exception of some protozoans, flatworms and marine slugs that acquire chloroplasts from algae. In metazoans, the capacity to incorporate functional chloroplasts (kleptoplasty) for long periods of time has only been described in sacoglossan sea slugs. Some species retain kleptoplasts photosynthetically active for several months that persist without access to algal gene products and despite the release of potentially dangerous metabolites, including reactive oxygen species (ROS). While kleptoplasty is intriguing from an evolutionary perspective, there are many unresolved questions on how the algal organelle is incorporated into the metabolism of an animal cell and what the host-associated benefits are. Aim: This proposal will unravel the cellular mechanisms supporting the sequestration and maintenance of functional chloroplasts inside metazoan cells and determine the host benefits of harboring kleptoplasts. Approach: The expertise in keeping a variety of species will form the backbone of my state-of-the-art experimental strategy, comparing a wide range of different animal-alga associations in their response to chloroplast incorporation and variable ability to functionally maintain them. Lipidomic and transcriptomic analyses will unravel in a comparative approach the species-specific maintenance strategies underlying kleptoplasty. In addition, the impact of cytotoxic compounds produced by active kleptoplasts and in particular ROS production and scavenging will be explore. Finally, I will determine the fate of inorganic carbon and nitrogen to explore the contribution of photosynthesis-derived compounds to the physiology of the host. Impact: This analysis will resolve some of the long-standing questions regarding the maintenance of photosynthetically active chloroplasts in animal cells and produce crucial insights about long-term kleptoplasty in sacoglossan sea slugs.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznemikrobiologiafykologia
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznafizjologia
- nauki przyrodniczenauki biologicznebotanika
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
3810-193 Aveiro
Portugalia