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FIS2015-73337-JIN

Financiado

FISICA DE LA DIFERENCIACION Y LA FORMACION DE PATRONES DE CELULAS FIJADORAS DE N...

FISICA DE LA DIFERENCIACION Y LA FORMACION DE PATRONES DE CELULAS FIJADORAS DE NITROGENO EN CIANOBACTERIAS LAS CIANOBACTERIAS FUERON ORGANISMOS PIONEROS EN EL USO DE LA FOTOSINTESIS OXIGENICA Y UNAS DE LAS POCAS FORMAS DE VIDA CAPACES DE FIJAR EL NITROGENO ATMOSFERICO, DEBIDO A QUE PRODUCEN UNA GRAN CANTIDAD DE BIOPRODUCTOS, EXISTEN GR... ver más

01/01/2015

UC3M

206K€

Presupuesto del proyecto: 206K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1332

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2015-01-01

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Participantes

UC3M

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID

Total investigadores 1332

Presupuesto del proyecto 206K€

Descripción del proyecto LAS CIANOBACTERIAS FUERON ORGANISMOS PIONEROS EN EL USO DE LA FOTOSINTESIS OXIGENICA Y UNAS DE LAS POCAS FORMAS DE VIDA CAPACES DE FIJAR EL NITROGENO ATMOSFERICO, DEBIDO A QUE PRODUCEN UNA GRAN CANTIDAD DE BIOPRODUCTOS, EXISTEN GRAN VARIEDAD DE APLICACIONES DE CIANOBACTERIAS EN LA INDUSTRIA Y LA BIOTECNOLOGIA, TAMBIEN REPRESENTAN UNA ALTERNATIVA EFICIENTE EN LA GENERACION DE ENERGIAS LIMPIAS RENOVABLES, DADO QUE LA PRODUCCION INDUSTRIAL A GRAN ESCALA DE PRODUCTOS PROVENIENTES DE CIANOBACTERIAS REQUIERE OPTIMIZAR LAS CONDICIONES DE CULTIVO, ES NECESARIO ALCANZAR UNA COMPRENSION LO MAS COMPLETA POSIBLE DE LOS PROCESOS GENETICOS Y METABOLICOS DE ESTOS MICROORGANISMOS FOTOSINTETICOS, DESDE UN PUNTO DE VISTA MAS PEDAGOGICO, LAS CIANOBACTERIAS REPRESENTAN UN EJEMPLO PARADIGMATICO DE LA TRANSICION ENTRE LOS SERES VIVOS UNICELULARES Y PLURICELULARES, EN PARTICULAR, EL GENERO ANABAENA, QUE FORMA FILAMENTOS UNIDIMENSIONALES, HA RECIBIDO ESPECIAL ATENCION CIENTIFICA EN LAS ULTIMAS DECADAS, EN CONDICIONES DE FALTA DE NITROGENO, ALGUNAS CELULAS DE ESTOS FILAMENTOS SE DIFERENCIAN EN HETEROCISTOS, UN TIPO DE CELULAS DISTINTO QUE PIERDE LA POSIBILIDAD DE DUPLICARSE, PERO QUE TIENE LA CAPACIDAD DE FIJAR EL NITROGENO DEL MEDIO PARA COMPARTIRLO CON LA COLONIA, ESTOS HETEROCISTOS FORMAN UN PATRON CUASI-REGULAR A LO LARGO DEL FILAMENTO, LO QUE REPRESENTA UN EJEMPLO PROTOTIPICO DE MORFOGENESIS EN PROCARIOTAS, EN LOS ULTIMOS AÑOS SE HAN HECHO AVANCES EN LA DETECCION DE LOS PROCESOS MOLECULARES QUE REGULAN LA FORMACION DE ESTOS PATRONES, SIN EMBARGO, AUN HAY MUCHOS ASPECTOS IMPLICADOS EN LA DIFERENCIACION DE HETEROCISTOS QUE DEBEN DE SER CLARIFICADOS, EN ESTE PROYECTO TENGO LA INTENCION DE CONSTRUIR UN MODELO QUE INCLUYA LOS MECANISMOS DE REGULACION GENETICA Y LOS PROCESOS METABOLICOS NECESARIOS PARA EXPLICAR LA DIFERENCIACION Y LA FORMACION DE PATRONES DE HETEROCISTOS, POR EJEMPLO, PRETENDO ENTENDER DE FORMA CUANTITATIVA COMO LAS CELULAS PERCIBEN LA FALTA DE NITROGENO Y COMO RESPONDEN GENETICAMENTE A ESTE ESTRES, TAMBIEN ESTUDIARE COMO EL NITROGENO FIJADO Y LOS METABOLITOS SON REDISTRIBUIDOS A LO LARGO DEL FILAMENTO POR LOS HETEROCISTOS Y LAS CELULAS VEGETATIVAS RESPECTIVAMENTE, ESTAS CUESTIONES DEBEN SER RESPONDIDAS CON EL FIN DE EXPLORAR LAS POSIBILIDADES DE MODIFICAR GENETICAMENTE LAS CIANOBACTERIAS Y SUS CONDICIONES AMBIENTALES PARA OPTIMIZAR LA GENERACION DE BIOMASA O DETERMINADOS PRODUCTOS BIOLOGICOS, MEDIANTE UNA DESCRIPCION MATEMATICA Y UN MARCO COMPUTACIONAL ADECUADOS PRETENDO CONSTRUIR LA TEORIA MAS COMPLETA HASTA LA FECHA DE LA FORMACION DE PATRONES DE HETEROCISTOS, PARA ELLO EMPLEARE METODOS DE DINAMICA NO-LINEAL Y FISICA ESTADISTICA Y APLICARE TECNICAS ANALITICAS Y NUMERICAS, ADEMAS, ESTA PROPUESTA REPRESENTA UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR EN LA QUE SE INCLUYEN TAMBIEN COLABORACIONES EXPERIMENTALES, LOS DATOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS SE EMPLEARAN PARA RESTRINGIR Y VALIDAR LOS MODELOS, A SU VEZ, NUEVOS EXPERIMENTOS SE LLEVARAN A CABO COMO CONSECUENCIA DE LAS PREDICCIONES TEORICAS, POR OTRO LADO, TENGO TAMBIEN PLANEADO EMPLEAR TECNICAS DE LA TEORIA DE JUEGOS EVOLUTIVA CON LA INTENCION DE INTENTAR ACLARAR EL ORIGEN DE LA MULTICELULARIDAD COMO FORMA DE COOPERACION, ESPERO QUE MUCHOS DE LOS RESULTADOS DE ESTE PROYECTO PUEDAN SER UTILES EN OTROS CONTEXTOS BIOLOGICOS EN LOS QUE UNA FENOMENOLOGIA SIMILAR, COMO LA FORMACION DE PATRONES O EL ORDEN ESPACIAL DE LARGO ALCANCE DE LAS CONCENTRACIONES BIOMOLECULARES, ES TAMBIEN OBSERVADA, DINÁMICA NO-LINEAL\SISTEMAS COMPLEJOS\BIOLOGÍA DE SISTEMAS\FÍSICA DE LA MATERIA VIVA\BIOLOGÍA SINTÉTICA

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