Canalization of environmentally induced phenotypes: transferring epigenetic changes into genomic changes (GENACCOM)
Canalizacion de fenotipos inducidos ambientalmente: traslación de cambios epigenéticos a cambios genómicos (GENACCOM)
Principal investigator
Ivan Gómez Mestre
Financial institution
MIN ECONOMÍA Y COMPETITIVIDAD
Fecha de inicio
Fecha de fin
Code
CGL2014-62009-EXP
Department
Ecology and Evolution
Brief description
Las expectativas de la Síntesis Moderna de poder llegar a explicar los patrones de divergencia entre taxones a base de los procesos microevolutivos conocidos no se han visto satisfechas. La convergencia de ecología, evolución y desarrollo está contribuyendo decisivamente a la expansión de este paradigma clásico del pensamiento evolutivo al contemplar otras fuentes posibles de variación fenotípica heredable y sobre todo al incorporar el hecho de que los organismos tienen mecanismos epigenéticos para alterar adaptativamente su expresión génica en respuesta a cambios ambientales. Si estos cambios epigenéticos llegaran a traducirse en cambios genéticos mediante el proceso conocido como asimilación genética, ello nos daría la clave para entender cómo las divergencias inducidas ambientalmente se constituyen en divergencias evolutivas entre taxones, conectado definitivamente la micro- y la macroevolución. Nosotros estudiaremos la asimilación genética mediante un experimento de selección en pulga de agua (Daphnia pulex),
combinado con análisis genómicos y epigenómicos. Usando líneas clonales replicadas, expondremos Daphnia a la presencia o ausencia de pistas químicas de depredadores naturales seleccionando los fenotipos más extremos de cada morfotipo (antidepredador o no). Mediante selección esperamos canalizar el fenotipo en cada línea, de manera que los fenotipos originalmente inducidos ambientalmente pasen a expresarse de manera constitutiva. Al inicio y al final del experimento secuenciaremos el genoma de las líneas clonales para poder comparar cambios estructurales en el genoma. Además, durante el experimento, iremos estudiando los cambios transcripcionales que tengan lugar entre líneas clonales y su regulación epigenética. Para ello realizaremos análisis de ARN-Seq y FAIRE-Seq cada dos generaciones para identificar genes responsables de la respuesta morfológica y las regiones reguladoras cuyos cambios epigenéticos controlan la expresión de los morfos alternativos.
combinado con análisis genómicos y epigenómicos. Usando líneas clonales replicadas, expondremos Daphnia a la presencia o ausencia de pistas químicas de depredadores naturales seleccionando los fenotipos más extremos de cada morfotipo (antidepredador o no). Mediante selección esperamos canalizar el fenotipo en cada línea, de manera que los fenotipos originalmente inducidos ambientalmente pasen a expresarse de manera constitutiva. Al inicio y al final del experimento secuenciaremos el genoma de las líneas clonales para poder comparar cambios estructurales en el genoma. Además, durante el experimento, iremos estudiando los cambios transcripcionales que tengan lugar entre líneas clonales y su regulación epigenética. Para ello realizaremos análisis de ARN-Seq y FAIRE-Seq cada dos generaciones para identificar genes responsables de la respuesta morfológica y las regiones reguladoras cuyos cambios epigenéticos controlan la expresión de los morfos alternativos.