Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Genomics of speciation: dissecting mechanisms of reproductive barriers in fungi

Alternativ tittel: Artsdannelsesgenomikk: avdekking av mekanismene bak reproduktive barrierer i sopp.

Tildelt: kr 7,9 mill.

Soppriket er en av de mest artsrike organismegruppene, men det vites lite om hvordan sopparter oppstår. Sopp har flere unike trekk som gjør at de muligens har andre artsdannelsesmekanismer enn dyr og planter, som en unik livssyklus med langlivet haploid og tokjernet stadie, høy sprednings mulighet og fravær av tydelig adferd. For å forstå hvordan sopparter evolverer analyserer vi utviklingen av reproduktive barrierer og hvor i livssyklusen de oppstår i slekten Trichaptum (Hymenochaetales, Basidiomycota). Trichaptum er en utbredt soppslekt som bryter ned døde bartrær i temperert og boreal sone. I arten fiolkjuke (Trichaptum abietinum) er det reproduktive barrierer mellom noen populasjoner, selv om de er nært beslektet. I dette prosjektet kombinerer vi genomdata og fysiologiske eksperimenter for å studere evolusjon av reproduktive barrierer i denne slekten. Vi har nå opparbeidet genomdata fra ca fire hundre individer av fiolkjuke og søsterarten tannet fiolkjuke fra hele den nordlige hemisphere. Med disse dataene har vi vist at: 1) fiolkjuke og tannet fiolkjuke ikke hybridiserer i dag (selv om de av og til kan være vanskelig å skille morfologisk), men at de har en komplisert historie med genflyt. 2) Kjønnsgener kontrollerer hvem som kan parre seg med hverandre. Vi har vist at stor diversitet opprettholdes med mekanismen balanserende seleksjon på tvers av arter. 3) Vi har funnet flere grupperinger i dette datasetet som bare delvis passer med reproduktive barrierer. Dette indikerer at det ikke bare er slektskap som bestemmer reproduktive barrierer, men at barrierer fort kan oppstå når det er lite gunstig å krysse seg. 4) Vi har også observert to ulike populasjoner i Norge, noe som kan indikere to ulike invandringsveier etter istidene. Vi undersøker nå videre hvilke genomiske barrierer som har oppstått mellom individer som ikke kan krysse seg med hverandre, f.eks genomisk reorganisering, transposoner og kopitallsvariasjon. Vi undersøker også når i livssyklusen disse barrierene oppstår og hvordan den unike livssyklusen endrer potensialet for å skape diversitet i denne organismegruppen.

What we know about speciation mechanisms, the processes that have generated the diversity of species on earth, are largely derived from studies of animals and plants. However, eukaryote organisms have a diversity of life histories and life cycles, and may speciate by a diversity of mechanisms. Basidiomycetes, the second largest fungal phylum, have a unique life cycle with a dominant dikaryotic phase where each cell possesses two haploid nuclei obtained from each parent mycelia or spore. To obtain knowledge on how species emerge in this phylum, we will analyse the evolution of pre- and postzygotic reproductive barriers in the genus Trichaptum (Polyporales, Basidiomycota) and determine where the break-down of the life cycle occurs. In the species T. abietinum two inter-sterile populations are reported in sympatry in North America, both being partially fertile to a European population. We hypothesize that reinforcement has been involved in creating the reproductive barriers in North America. The European population possesses two divergent but admixed genetic types and we hypothesize that this is due to a historic reverse speciation event where two divergent lineages have fused. In addition, hybrids are found between T. abietinum and its sister species T. fuscoviolaceum, but the level of introgression is unknown. We will produce high quality genome assemblies of the different populations of T. abietinum and its sister species T. fuscoviolaceum, using state of the art sequencing technology, to investigate genomic barriers to reproduction, e.g. genomic rearrangements, transposable elements, and gene loss and gain. We will also sequence populations of each group to investigate the divergence rate and time, selection pressure, and signals of demographic events. Lastly, we will investigate at what step in the life cycle reproductive barriers evolves, and how the unique dikaryotic stage alters the evolution of reproductive barriers compared to other organisms.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol