- Elementi trasponibili in genomi di artropodi con strategie riproduttive non-canoniche.
- Transposable elements in arthropods genomes with non-canonical reproductive strategies.
- Scavariello, Claudia <1987>
Subject
- BIO/05 Zoologia
Description
- Gli elementi trasponibili (TEs) sono componenti universali dei genomi di tutti gli esseri viventi. L'attività ed il movimento degli TEs hanno importanti effetti sul genoma ospite e per questo sono considerati dei fattori importanti nell'evoluzione del genoma. Le relazioni che intercorrono tra TEs e il loro genoma ospite sono ancora ampiamente dibattute. Hickey già nel 1982 suggerì che queste relazioni potevano essere influenzate dalla modalità di riproduzione del genoma ospite. Organismi bisessuali, attraverso i meccanismi propri della meiosi, riuscirebbero a contrastare la proliferazione degli TEs, al contrario negli organismi unisessuali, proprio a causa della mancanza di questi meccanismi, gli TEs tendono a proliferare ed accumulare all'interno del genoma. Al fine di valutare queste ipotesi, ho isolato e caratterizzato gli TEs in organismi con strategie riproduttive non canoniche. Ho condotto le mie analisi in due organismi: gli insetti stecco del genere Bacillus e nel fossile vivente Triops cancriformis. Entrambi presentano strategie riproduttive che vanno dal gonocorismo alla partenogenesi, rendendoli un eccellente modello per lo studio e la caratterizzazione degli TEs. Nel genere Bacillus mi sono focalizzata sullo studio del retrotransposone non-LTR R2. Ho isolato e caratterizzato sette elementi R2 completi; sia in specie gonocoriche che partenogenetiche. Ho trovato un elemento R2 degenerato presente nel genoma di B. rossius da almeno 5 milioni di anni. In oltre, le mie analisi suggeriscono per la prima volta che anche gli elementi R2 possono trasferirsi attraverso eventi di trasferimento orizzontale. I miei dati mostrano una panoramica della composizione di TEs nel genoma di una popolazione partenogenetica di Triops cancriformis. Dalle mie analisi si evince che il 20% della library di triops è composta da TEs.
- Transposable elements (TEs) are universal components of all living organisms. TEs activity and movement have profound effects on host genome and today many researchers agree to consider them as important actors in genome evolution. The relationships between TEs and their host genomes are still under debate. Different hypotheses were proposed to explain TEs dynamics in host genome; one of these propose that host reproductive strategies can influence TEs evolutionary dynamics (Hickey, 1982). In fact, bisexual organisms, through homologous chromosomes recombination and reassortment during meiosis and amphimixis, can control the spread and proliferation of mobile elements, while unisexual organisms would experience an increase of these elements density due to the inability to eliminate them through exclusive mechanisms of sexual reproduction. In order to evaluate these hypothesis, I isolated and characterized TEs in organisms with non-canonical reproductive strategies. I performed my analyses in two organisms: the stick insects of the Bacillus genus and in the tadpole shrimps T. cancriformis. In both instances reproductive strategies range from bisexual gonochoric reproduction, to unisexual parthenogenesis, making them an excellent model for the study and characterization of TEs. In the Bacillus genus I focused on the R2 non-LTR retrotranposon. I isolated and sequenced by primer walking seven R2 complete elements; both gonochoric and parthenogenetic Bacillus species. I found a R2 degenerate element present in the B. rossius genome since 5 Myr ago. In addition, my analyses for the first time suggest that also R2 retrotransposons can use horizontal transfer as a strategy to colonize a new genome. My data showed a TEs overview in a T. cancriformis parthenogenetic population. In contrast with the theoretical, my analyses highlighted that the 20% of the library is composed by TEs, in which both TEs classes are widely represented (class I, 11.4% and class II, 8.9%).
Date
- 2016-05-17
Type
- Doctoral Thesis
- PeerReviewed
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:unibo-18359
Scavariello, Claudia (2016) Elementi trasponibili in genomi di artropodi con strategie riproduttive non-canoniche., [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Biodiversità ed evoluzione