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Lacewing venom: Linking the molecular and phenotypic evolution of adaptive traits

Description du projet

Mise en lumière de l’évolution moléculaire et phénotypique des venins

Les venins sont idéaux pour étudier l’évolution de caractéristiques complexes. Contrairement à de nombreux autres caractères pour lesquels le lien entre l’évolution génétique et l’évolution phénotypique est complexe, les phénotypes liés au venin résultent de l’action combinée de quelques protéines sécrétées identifiables (toxines). Dans ce contexte, le projet VenomEvolvability, financé par le CER, se concentrera sur le venin des neuroptères (chrysopes) en tant que système modèle afin de comprendre comment les caractères complexes évoluent aux niveaux moléculaire et phénotypique. Pour ce faire, l’équipe combinera des techniques omiques. Le projet combinera également l’évolution moléculaire et morphologique comparée avec la génétique quantitative évolutive pour révéler les mécanismes génétiques et évolutifs sous-jacents des venins. En outre, les chercheurs détermineront les propriétés moléculaires clés qui favorisent ou inhibent l’évolution des venins.

Objectif

Understanding the ability of species to adapt to their environment, or their evolvability, is central to evolutionary biology. Most traits are complex in that their phenotype results from the contributions of many genes with small, sometimes non-additive effects. While quantitative genetics has been instrumental in showing that short term evolvability depends on additive genetic variation, it ignores details of the molecular underpinnings of phenotypic characters that are crucial for the production and maintenance of additive genetic variation, and therefore evolvability at longer time scale. This impacts our understanding of evolvability and calls for model traits that enable the integration of quantitative and molecular genetics. Venoms are great model systems for this purpose. They are convergent sets of traits well-suited for comparative studies, and their phenotypes result from the combined actions of a relatively small number of secreted, functionally repurposed proteins, or toxins, that can be identified, characterised, and quantified. This project focuses on the venoms of Neuroptera, which venoms remain unstudied despite providing a unique opportunity among venomous animals to combine omics techniques, and comparative molecular and morphological evolution with evolutionary quantitative genetics. This multidisciplinary approach will elucidate the genetic and evolutionary mechanisms that underlie the emergence of venoms as complex evolutionary novelties and identify the molecular properties that facilitate or constrain their evolution across micro- and macroevolutionary timescales. Thus, the project will test central hypotheses about venom evolvability, but it is also likely to yield novel bioactive molecules with potential use as molecular tools and agrochemical leads. It will also establish venom as model systems that enable integration of quantitative and molecular genetics, thereby addressing a major methodological challenge in evolutionary biology.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITETET I OSLO
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 971,00
Coût total
€ 1 499 971,00

Bénéficiaires (1)