The role of neo-sex chromosomes in adaptive radiations of lower Ditrysia (Lepidoptera)
Project goals
The interactions of moths and butterflies with their host plants were suggested to be a force generating the present lepidopteran diversity. Plants and herbivorous insects are supposedly locked in co-evolutionary arm races, where innovations in processing the plant secondary metabolites allow herbivores entry into a new adaptive zone. Sex chromosome-autosome fusion has been proposed as such key innovation in leaf-rollers of the family Tortricidae. It has been hypothesized that amplification of detoxification genes and their functional diversification upon neo-sex chromosome formation increased a detoxification capacity of tortricid larvae and thus facilitated their shift to novel host plants. In lower Ditrysia, neo-sex chromosomes seem to be more common than previously recognized. To elucidate their role in adaptive radiations of lower ditrysian lineages, we propose to perform detailed comparative analyses of presumed neo-sex chromosomes in selected moths of the superfamilies Yponomeutoidea and Gelechioidea.
Keywords
neo-sex chromosomeskaryotype evolutionchromosome rearrangementschromosomal speciationecological speciationadaptive radiationermine mothtomato leafminerYponomeutaDepressariaTuta absoluta
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 15 (SGA0201400003)
Main participants
Biologické centrum AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
14-35819P
Alternative language
Project name in Czech
Role neo-pohlavních chromosomů v adaptivní radiaci bazálních motýlů skupiny Ditrysia
Annotation in Czech
Interakce mezi motýly a jejich živnými rostlinami jsou zřejmě zodpovědné za druhovou rozmanitost řádu Lepidoptera, který představuje největší radiaci výhradně herbivorního hmyzu. Mezi rostlinami a herbivorním hmyzem patrně probíhají koevoluční závody ve zbrojení, ve kterých novinky v odbourávání sekundárních metabolitů rostlin umožňují herbivorům vstup do nové adaptivní zóny. Za podobnou klíčovou novinku byla označena také fúze pohlavních chromosomů s autosomem zjištěná u obalečů čeledi Tortricidae. Předpokládá se, že vznik neo-pohlavních chromosomů provází amplifikace a funkční diverzifikace pohlavně vázaných detoxifikačních genů, která zvýšila detoxifikační kapacitu housenek obalečů, čímž jim usnadnila kolonizaci nových živných rostlin. Oproti všem předpokladům se neo-pohlavní chromosomy vyskytují u bazálních druhů motýlů skupiny Ditrysia poměrně často. K pochopení jejich role v adaptivní radiaci těchto linií bude provedena detailní srovnávací analýza neo-pohlavních chromosomů vybraných zástupců nadčeledí Yponomeutoidea a Gelechioidea.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
EG - Zoology
CEP - another secondary branch
—
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10613 - Zoology
10614 - Behavioral sciences biology
10615 - Ornithology
10616 - Entomology
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Project significantly contributes to understanding of neo-sex chromosomes evolution in Lepidoptera. It shows that fusion of sex chromosomes and autosomes is relatively rare process in formation of neo-sex chromosomes in ZZ/ZW systems. The results have been published in number of excellent journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Apr 23, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GP-U/04:1
Data delivery date
Jun 11, 2019
Finance
Total approved costs
3,394 thou. CZK
Public financial support
3,394 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 394 CZK thou.
Public support
3 394 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2014 - 23. 04. 2018