Projektbeschreibung
Studien zur Geschlechtsspezifik an Braunalgen
Braunalgen haben einige bemerkenswerte Eigenschaften: Aufgrund ihrer Evolution, die seit mehr als einer Milliarde Jahre unabhängig von Tieren und Pflanzen stattfindet, und wegen ihrer geschlechtsspezifischen Merkmale sind sie ideal geeignet, um die Evolution von Geschlechtschromosomen zu untersuchen. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts TETHYS sind neue Einblicke in die funktionellen Grundlagen und ultimativen Triebkräfte, die Übergänge zwischen Geschlechtssystemen und deren evolutionären Effekt bei dieser wichtigen Gruppe von Eukaryoten regulieren. Modelle von Braunalgen eignen sich hervorragend für genetische und genomische Analysen, um die Mechanismen und evolutionäre Dynamik zu enthüllen, die als Schalter zwischen Geschlechtssystemen in dieser Gruppe fungieren. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, einige der evolutionären Fragen zu Vielfalt und Umsatz geschlechtsbestimmender Systeme bei Eukaryoten zu klären.
Ziel
Sexual reproduction is a pervasive phenomenon that produces new genetic combinations in nearly all eukaryotic lineages. Whilst the core processes that define meiotic sex (meiosis and syngamy) are universal, sex determination systems are not evolutionary conserved but are bewilderingly diverse and have had rapid turnover rates during evolution. Transitions among sex determination systems have profound evolutionary and ecological consequences, but our understanding of the mechanisms, ultimate causes, and the consequences of transitions is still surprisingly incomplete. The goal of the Tethys project is to exploit the exceptional richness of sexual features of the brown algae to gain novel insights into the functional bases and ultimate forces associated with transitions between sexual systems, and their impact on the evolution of this important group of eukaryotes. First, we will exploit the amenability of model brown algae to genetic and genomic approaches to uncover the mechanisms and evolutionary forces driving switches between sexual systems across this group. Secondly, we will investigate the regulation and evolution of the genes involved in sexual reproduction in the context of sexual system transitions, by delineating a comprehensive transcriptional and chromatin state roadmap across key brown algal species. Finally, we will examine patterns of correlated evolution between sexual, functional and genomic traits and incorporate ecological information in order to link ecological factors to reproductive transitions and evaluate their consequences on genome structure and species diversification. Collectively, these multilevel analyses will help answer long-standing evolutionary questions about the diversity and turnover of sex determining systems in eukaryotes, but will also provide unprecedented insights into the biology of an important but virtually unexplored eukaryotic supergroup.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
80539 Munchen
Deutschland