O projektu
Projekt z finančních mechanismů: GA ČR Standardní projekty 2020
Číslo projektu: 20-17194S
Odpovědný řešitel za FLD: Dr. Ewald Grosse-Wilde
Kontaktní osoba: Dr. Ewald Grosse-Wilde, grosse-wilde@fld.czu.cz
Trvání projektu: 01.01.2020 - 31.12.2022
Anotace ČJ/AJ:
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 sekvenčních 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 ke 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.
Chemical communication is key to the complex interactions of the inhabitants of social insect colonies. In previous decades, the chemical communication of insects has been widely studied with respect to the diversity and function of pheromones. Recent advances in DNA and RNA sequencing techniques allow it to investigate at the functional level of pheromone biosynthesis and sensory detection, while reconstructing the evolution of relevant enzymes and chemoreceptors. This project focuses on a major milestone in the evolution of chemical communication of termites, ie the transition to twelve-carbon fatty alcohols as tracer and sex pheromones. It consists of two complementary parts that map i) the enzymatic apparatus involved in the biosynthesis of the respective alcohols and ii) the chemoreceptors responsible for their detection. In both parts, we will combine techniques for searching for candidate genes and their phylogenetic reconstruction with functional studies of enzymes and chemoreceptors in heterologous expression systems in order to describe the simultaneous evolution of biosynthesis and detection of pheromones.