Opis projektu
Badanie toksyczności motyli w celu zrozumienia ewolucji
Brazylijski Las Atlantycki to niezwykle ważny ekosystem, ponieważ stanowi on siedlisko dla różnorodnej biologicznie fauny i flory, między innymi dużych tropikalnych i subtropikalnych społeczności motyli z rodzaju Heliconius i roślin zwanych męczennicami. Motyle z rodzaju Heliconius są toksyczne, ponieważ zawierają związki uwalniające cyjanki zwane glikozydami cyjanogennymi, które owady te są w stanie zarówno biosyntezować, jak i pobierać z męczennic, ich partnerów koewolucyjnych, podczas żerowania larw. Podstawy genetyczne ich toksyczności i ich różnice pomiędzy poszczególnymi populacjami wciąż jednak nie zostały zbadane. Łącząc ekologię, genetykę, biochemię i biologię ewolucyjną, zespół finansowanego przez UE projektu Cyanide Evolution ustali, jak toksyczność i interakcje z męczennicami wpłynęły na ewolucję motyli z rodzaju Heliconius.
Cel
The colourful and toxic Heliconius butterflies are well-established models to study evolution of aposematims and mimicry, yet the genetic basis of their toxicity and how this varies in different populations remains unknown. Heliconius are toxic butterflies because they contain cyanide-releasing compounds called cyanogenic glucosides, which they can both biosynthesize or uptake from Passiflora plants, their co-evolutionary partner, during larval feeding. This multidisciplinary project brings together ecology, genetics, biochemistry and evolutionary biology to investigate how toxicity and interactions with Passiflora plants has shaped the evolution of these butterflies. Thus, I will combine the gene-editing technology CRISPR-Cas with different OMICs approaches (metabolomics, transcriptomics and phenomics) to (1) decipher the genetic and phenotipic bases of cyanogenesis in Heliconius butterflies and (2) unravel the evolutionary trajectory of this defence system in the Heliconiine tribe. Moreover, I will also (3) establish how cyanogenesis vary within and between tropical and subtropical heliconiine-Passiflora communities of the Brazilian Atlantic Forest, a biodiversity hotspot endangered by extreme deforestation.
This project will give me the unique opportunity to expand my knowledge and skills repertoire on genetics, ecology, evolutionary biology and bioinformatics. I will be trained in advanced techniques such CRISPR-Cas, gene expression analysis, R programing, statistical methods applied to community ecology and matabolomics, etc. Also, during this fellowship I will excel my teaching/supervision, project management and communication abilities. All these expertise will be extremely valuable for the execution of the project and will bring great progress to my career development, increasing my chance of of reaching a long-term position in academia.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
CB2 1TN Cambridge
Zjednoczone Królestwo