Descrizione del progetto
Un’opportunità per riavvolgere il nastro delle principali transizioni fungine in laboratorio
Nell’ambito del vasto spettro dell’evoluzione, il fenomeno dell’evoluzione convergente ha incuriosito gli scienziati in quanto, in un lungo arco di tempo, organismi distinti acquisiscono in modo indipendente caratteristiche simili. Decifrare le complessità genetiche alla base di questo fenomeno si è rivelato impegnativo a causa dell’assenza di idonei sistemi modello. In questo contesto, il progetto CONVERGENCE, finanziato dal CER, sarà incentrato su due casi di studio fungini, esaminando i meccanismi genetici alla base delle origini ripetute della multi-cellularità complessa nei funghi e della perdita della multi-cellularità nei funghi simili ai lieviti. Svelando i particolari meccanici della multi-cellularità complessa nei funghi e della perdita di multi-cellularità nei funghi simili ai lieviti, questo progetto promette di rappresentare un passo in avanti fondamentale per svelare l’enigma dell’evoluzione convergente.
Obiettivo
In this project, we aim to study the genetic mechanisms of convergent evolution by uncovering the mechanistic details of two highly replicated transitions in organismal complexity. Convergent evolution is widespread in nature, even on macroevolutionary timescales. To explain its pervasiveness, recent studies have proposed the idea of predisposing precursor traits that, if easily co- or exapted for new functions, can increase the likelihood of convergence. However, most of these hypotheses remain untested because of the lack of tractable model systems. We identified two fungal case studies that offer optimal model systems to mechanistically test the hypothesis that precursor traits increase the likelihood of convergence: (i) 8-11 repeated origins of complex multicellularity in mushrooms and (ii) >14 losses of multicellularity in yeast-like fungi. We hypothesize that both of these occurred by the repeated exaptation of ancient morphogenetic programs and, in the case of yeasts, additionally, by the emergence of mechanisms for bypassing multicellular growth. Our hypotheses imply that both complex multicellular and yeast-like lifestyles are only a few mutations away for any filamentous fungus because precursor traits shorten the mutational path for evolution. Although these are bold hypotheses, we obtained promising preliminary results that support them. We designed an experimental plan involving phylogeny-aware comparative -omics, reverse genetics, and evo-devo, which, when combined with our preliminary results, will provide a robust entry point for testing the role of predisposition in convergent evolution and will ultimately allow us to “replay the tape of major fungal transitions” in the laboratory. We expect this project to contribute to uncovering the general principles of convergent evolution and to be one of the first to mechanistically test if certain precursor traits can promote convergence.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze biologichemicrobiologiamicologia
- scienze naturaliscienze biologichegeneticamutazione
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
6726 Szeged
Ungheria