Descrizione del progetto
Perdita della simbiosi mutualistica nelle piante terrestri e adattamenti genetici
I cambiamenti ambientali improvvisi possono portare alla perdita di tratti essenziali, ma possono anche creare opportunità per nuove innovazioni adattative. Non è ancora chiaro se la perdita di tratti sia controbilanciata dallo sviluppo di nuovi adattamenti o se sia possibile osservare risultati simili in diversi gruppi di organismi. Nelle piante terrestri esiste in modo innato una simbiosi mutualistica con i microrganismi del suolo. Talvolta, la perdita di questo mutualismo è associata a nuove strategie di acquisizione delle risorse. Tuttavia, alcuni lignaggi vegetali hanno subito una significativa diversificazione nel tempo. Il progetto SYMBIOLOSS, finanziato dalle azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di indagare la perdita ripetuta della simbiosi mutualistica nelle piante terrestri e di verificare se la rinuncia al mutualismo abbia portato a cambiamenti genetici adattativi che compensano tale perdita.
Obiettivo
Evolutionary outcomes are constrained by lineage history. Episodes of drastic shifts in selection, as in cases of radical environmental change, often lead to the loss of traits that were once essential. While the loss of such traits may narrow niche breadth, it also creates opportunities for adaptive innovations. Whether trait losses are compensated by novel adaptations, and the extent to which similar outcomes evolved independently in unrelated lineages is largely unknown. In this project, I will investigate this problem by capitalizing on the recurrent loss of mutualism in land plants. Mutualism with soil microorganisms is ancestral in land plants, and provides plants with facilitated access to nutrients. Instances of secondary loss of mutualism are often linked to novel resource acquisition strategies, such as carnivory or parasitism. Some lineages, however, including vascular and non-vascular plants, have not undergone drastic niche shifts, and yet have largely diversified across the ecological space over time after losing mutualism. In this project, I will use comparative genomics and experimental approaches to test the hypothesis that mutualism abandonment was associated with adaptive genetic changes that compensated for the loss of mutualism. To determine whether the loss of mutualism operated as a source of selection on functions formerly facilitated by the mutualistic association, I will identify gene family expansions and genomic signatures of adaptive evolution that preceded and followed mutualism abandonment. I will then experimentally test this hypothesis in a comparative framework using closely related mutualists and non-mutualists of the liverwort genus Marchantia in conditions expected to differentially affect fitness according to mutualism status. This work will determine how novel adaptations evolve following the loss of a widely conserved trait, and reveal the extent to which similar outcomes originate in lineages with widely different histories.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- scienze naturaliscienze biologichegenetica
- scienze umanistichestoria e archeologiastoria
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- scienze naturaliscienze biologichemicrobiologia
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
31400 TOULOUSE
Francia