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CNS2023-145430

Financiado

Biología molecular y celular

LAS COMUNIDADES MICROBIANAS JUEGAN UN PAPEL ESENCIAL EN LA BIOSFERA CONTRIBUYENDO, ENTRE OTROS PROCESOS, A LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS, LA PRODUCCION DE BIOMASA Y LA SALUD HUMANA. EL AVANCE DE LAS TECNICAS DE SECUENCIACION HA PERMIT... ver más

01/01/2023

CSIC

200K€

Presupuesto del proyecto: 200K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2023-01-01

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1 Participantes

CSIC

199.99K€ | Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 200K€

Descripción del proyecto LAS COMUNIDADES MICROBIANAS JUEGAN UN PAPEL ESENCIAL EN LA BIOSFERA CONTRIBUYENDO, ENTRE OTROS PROCESOS, A LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS, LA PRODUCCION DE BIOMASA Y LA SALUD HUMANA. EL AVANCE DE LAS TECNICAS DE SECUENCIACION HA PERMITIDO LA CARACTERIZACION TAXONOMICA Y FUNCIONAL DE UN NUMERO CRECIENTE DE MICROBIOMAS, ALLANANDO EL CAMINO AL SIGUIENTE PASO: LA IDENTIFICACION DE LAS INTERACCIONES ECOLOGICAS SUBYACENTES QUE DETERMINAN LAS PROPIEDADES DEL MICROBIOMA. COMPARADOS CON LOS ECOSISTEMAS MACROSCOPICOS, LOS SISTEMAS MICROBIANOS TIENEN LA COMPLICACION AÑADIDA DE QUE LOS PROCESOS ECOLOGICOS Y EVOLUTIVOS OCURREN A ESCALAS DE TIEMPO SIMILARES. DICHO ENTRELAZAMIENTO DE PROCESOS ECOLOGICOS Y EVOLUTIVOS ES ESPECIALMENTE EVIDENTE EN LAS INTERACCIONES VIRUS-HUESPED, QUE ALIMENTAN Y A LA VEZ RESULTAN DE LA COEVOLUCION DE HOSPEDADORES INMUNES Y VARIANTES DE ESCAPE. POR TAL MOTIVO, LA INCORPORACION DE LAS INTERACCIONES VIRUS-HUESPED EN MODELOS DEL MICROBIOMA ES UN RETO QUE, PARA TENER EXITO, DEBE BASARSE EN DATOS EMPIRICOS.MI INVESTIGACION DE LOS 4 ULTIMOS AÑOS SE HA CENTRADO EN DESARROLLAR METODOS PARA INFERIR INTERACCIONES VIRUS-HUESPED A PARTIR DE DATOS DE METAGENOMICA. UN ENFOQUE PROMETEDOR, VALIDADO TAMBIEN POR OTROS GRUPOS, CONSISTE EN MAPEAR LOS ESPACIADORES CRISPR DE LOS HOSPEDADORES Y LOS CONTIGS VIRALES ENSAMBLADOS A PARTIR DEL MISMO METAGENOMA. LA APLICACION DE ESTE METODO A COLECCIONES DE DATOS PUBLICAS HA REFUTADO ALGUNAS PREDICCIONES DE LOS MODELOS TEORICOS SOBRE EL EFECTO POBLACIONAL DE LA INMUNIDAD Y EL ESCAPE VIRAL. EN PARTICULAR, APENAS SE VEN BARRIDOS SELECTIVOS (EL REEMPLAZO TOTAL DE HOSPEDADORES SUSCEPTIBLES POR LINAJES INMUNES Y LA DESAPARICION DE LOS VIRUS ASOCIADOS). EN CONSONANCIA, LA EVIDENCIA GENOMICA APUNTA A QUE LA MEMORIA INMUNE EN BACTERIAS ES ADAPTATIVA A LARGO PLAZO. AMBAS OBSERVACIONES SUGIEREN QUE ALGUNOS ASPECTOS CLAVE DE LA COEVOLUCION VIRUS-HUESPED Y LA INMUNIDAD POR CRISPR SE HAN ESTADO PASANDO POR ALTO. ES RAZONABLE ARGUMENTAR QUE DOS DE ESOS ASPECTOS SON LA PRESION SELECTIVA IMPUESTA POR LA REACTIVACION OCASIONAL DE FAGOS LISOGENICOS Y LA HETEROGENEIDAD ESPACIAL A PEQUEÑA ESCALA. LA PRINCIPAL MOTIVACION DE VIRUS4D ES CUANTIFICAR DICHOS ASPECTOS EN UN ECOSISTEMA REAL E INCORPORARLOS A UN MODELO MAS REALISTA DEL MICROBIOMA.VIRUS4D PROPONE UN ESTUDIO METAGENOMICO DEL AMBIENTE ACIDO EXTREMO DE RIO TINTO (HUELVA, ESPAÑA) CON UN TRIPLE OBJETIVO: (I) CARACTERIZAR EL VIROMA DNA DEL RIO; (II) CUANTIFICAR LA VARIABILIDAD ESPACIAL A PEQUEÑA Y GRAN ESCALA, ASI COMO LAS DIFERENCIAS ESTACIONALES EN LAS REDES DE INTERACCION FAGO-BACTERIA; (III) INCORPORAR LA HETEROGENEIDAD ESPACIAL Y EL EFECTO DE LA LISOGENIA EN MODELOS ECOLOGICOS DEL MICROBIOMA. PARA ELLO ADOPTAREMOS UN ENFOQUE INTEGRATIVO QUE COMBINA METAGENOMICA AMBIENTAL, GENOMICA FUNCIONAL, ANALISIS DE REDES Y MODELOS MATEMATICOS. VIRUS4D ARROJARA LUZ SOBRE EL VIROMA DE AMBIENTES ACIDOS MESOTERMICOS, PARA LOS QUE APENAS SE HAN HECHO ESTUDIOS DE VIROMICA. VIRUS4D TAMBIEN EVALUARA LA CONTRIBUCION DE LOS FAGOS A LA ADAPTACION Y EL INTERCAMBIO GENICO ENTRE HOSPEDADORES, ASI COMO EL EFECTO DE LA VARIABILIDAD ESPACIAL EN LA COEXISTENCIA DE VIRUS Y HOSPEDADORES. EN DEFINITIVA, VIRUS4D APORTARA UNA PERSPECTIVA VIRAL Y ESPACIAL A NUESTRO CONOCIMIENTO DE LAS COMUNIDADES MICROBIANAS, QUE SE REFLEJARA EN MODELOS PREDICTIVOS MAS PRECISOS. METAGENOMICA\CRISPR\ECOLOGIA MICROBIANA\AMBIENTES ACIDOS EXTREMOS\ANALISIS DE REDES\MODELO MATEMATICO\DINAMICA DE POBLACIONES\INTERACCION VIRUS-HOSPEDADOR

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