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Grupos de investigación

Regulación génica y morfogénesis

Dr Isabel Almudi
Novedades evolutivas en el origen de los insectos alados
Dr Isabel Almudi
Researcher associated to Dr Fernando Casares, CSIC

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Resumen

Las innovaciones evolutivas son revoluciones biológicas: nuevos órganos están estrechamente asociados al nacimiento de nuevas especies y la invasión de nuevos nichos. A pesar de la importancia de estos procesos evolutivos, el origen de las novedades morfológicas es una de las principales preguntas de la Biología Evolutiva que todavía permance sin respuesta.
    Nuestro principal interés es entender cómo las redes genéticas evolucionaron para dar lugar a nuevos órganos y estructuras que favorecieron la radiación de los insectos.  La efímera Cloeon dipterum, es un organismo excelente para estudiar novedades evolutivas. En primer lugar, esta especie de efímeras exhibe uno de los más asombrosos ejemplos de dimorfismo sexual asociado a una nueva estructura: Los machos de Cloeon desarrollan, además de los ojos compuestos presentes en todos los insectos, un par extra de ojos, llamados ojos turbanados, en la parte dorsal de la cabeza. Además, como las efímeras ancestrales fueron los primeros insectos en los que aparecieron las alas, esta especie es clave para entender el origen de las alas de los insectos, órgano que permitió la conquista del aire y la adaptación a una enorme diversidad de nuevos nichos ecológicos.

 

   
En el laboratorio, hemos establecido por primera vez una especie de efímeras como sistema modelo mediante el cultivo continuo de C. dipterum y diversos set de datos "omics". Utilizando estos datos, podemos comparar la expresión diferencial de genes que pueden ser la causa de la evolución y origen de nuevos órganos originados por primera vez en efímeras, como los ojos turbanados, o sus alas. Además, hemos desarrollado diversas técnicas que nos permiten comprobar funcionalmente el papel de dichas redes génicas en la formación de estos nuevos órganos.