Evolution of chemical communication in termites
Project goals
Chemical communication is fundamental for the complex interactions in the colonies of social insects. In the past decades, insect chemical communication has been extensively studied with respect to the diversity and function of pheromones. Current advances in DNA and RNA sequencing enable us to explore the chemical communication at the mechanistic level of pheromone biosynthesis and detection, as well as to reconstruct the evolution of underlying enzymes and chemoreceptors. This project focuses on the major milestone in the evolution of chemical communication in termites, i.e. the switch to unsaturated fatty alcohols with twelve carbon atoms as trail-following and sex-pairing pheromones. It consists of two complementary parts, mapping i) the enzyme network involved in the biogenesis of fatty alcohol pheromones and ii) the chemosensory receptors responsible for their detection. We will combine gene discovery and phylogeny reconstruction techniques with functional studies in heterologous expression systems to describe the parallel evolution of pheromone biosynthesis and detection.
Keywords
termiteschemical communicationpheromonesbiosynthesischemosensory receptorsodorant receptorsevolutionsex-pairing pheromonetrail-following pheromoneolfaction
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-17194S
Alternative language
Project name in Czech
Evoluce chemické komunikace termitů
Annotation in Czech
Chemická komunikace je klíčová pro složité interakce obyvatel kolonií společenského hmyzu. V předchozích desetiletích byla chemická komunikace hmyzu široce studována s ohledem na rozmanitost a funkci feromonů. Současné pokroky v DNA a RNA sekvenačních technikách ji umožňují zkoumat na funkční úrovni biosyntézy feromonů a jejich smyslové detekce, a zároveň rekonstruovat evoluci příslušných enzymů a chemoreceptorů. Tento projekt se zaměřuje na hlavní milník v evoluci chemické komunikace termitů, tj. přechod k dvanáctiuhlíkovým mastným alkoholům jako stopovacím a pohlavním feromonům. Sestává ze dvou komplementárních částí, které mapují i) enzymatický aparát účastnící se biosyntézy příslušných alkoholů a ii) chemoreceptory zodpovědné za jejich detekci. V obou částech budeme kombinovat techniky hledání kandidátních genů a jejich fylogenetické rekonstrukce s funkčními studiemi enzymů a chemoreceptorů v heterologních expresních systémech s cílem popsat souběžnou evoluci biosyntézy a detekce feromonů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 12, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
6,362 thou. CZK
Public financial support
5,653 thou. CZK
Other public sources
636 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 362 CZK thou.
Public support
5 653 CZK thou.
88%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Biochemistry and molecular biology
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022