L'origen dels animals bilaterals ha estat debatut durant més de cent anys. Al centre d'aquest debat s'ha erigit la discussió sobre els mecanismes que han conduït a la transició des d'un avial radial fins a un de bilateral. 
En gran manera, els models proposats per explicar aquesta transició reposen sobre el model de bilateral ancestral que tenim: morfològicament simple o estructuralment complex. En els darrers deu o quinze anys, la visió prevalent ha estat que els grups bilaterals basals no existien i que el suposat avantpassat era un organisme bastant complex. El 1999 Ruiz-Trillo i col•laboradors van suggerir que encara existeix un grup de bilaterals basals: els acels. Aquesta posició ha estat contestada per un recent estudi de filogenómica el qual situa als acels com a grup germà dels deuterostomats.
Amb l’ objectiu d’ entendre tant la posició filogenètica d’aquests animals com els mecanismes que controlen el seu desenvolupament embrionari (i la relació entre estructura genòmica i desenvolupament) hem caracteritzat gens i genomes de dos acels, Symsagittifera roscoffensis i Isodiametra pulchra. Desde el control dels eixos embrionaris fins l’especificació dels diferents teixits, aquests problemes han estat tractats utilitzant tècniques de morfologia, immunoquímica, biologia molecular i genòmica.
Plantilla
Dr. Pere Martínez
Dr. Jaume Baguñà
Dr. Pere Martínez
Postdoctors
Johannes Achatz
Doctorands
Alexander Alsén
Marta Chiodin
Elena Perea
Col·laboradors
Dr. Andreas Hejnol (SARS Center, Bergen, Noruega)
Dr. Albert Poustka (Max-Planck Institute of Molecular Genetics, Berlin, Alemanya)
Dr. Volker Hartenstein (Biology, UCLA, EUA)
Dr. Andreas Wanninger (Biology, University of Vienna)
2) Splox, un gen ParaHox involucrat en la regionalització de l'intestí en els eriçons de mar
Durant els darrers anys hem aïllat i caracteritzat un nou gen amb seqüència homeòtica (homeobox) en l’eriçó de mar Strongylocentrotus purpuratus. Aquest gen és un ortòleg del de Xenopus, XlHbox8, i del de ratolí, IPF/PDX-1 (gens ParaHox); l’hem anomenat Splox. S’expressa durant l’embriogènesi amb un màxim d’expressió al cap de 48 h (gàstrula tardana). A l’estadi de mesenchyme blastula, Splox s’expressa a la placa vegetal. No detectem missatger al mesènquima esqueletogènic. Més tard, durant la gastrulació, els transcrits estan localitzats preferentment als dos extrems de l’arquènteron (sobretot al voltant del blastòpor i a la part anterior de l’intestí). L’expressió a l’arquènteron té, clarament, un biaix cap a la regió oral. Experiments amb knock-out han mostrat que, en absència de Splox, l’intestí no es regionalitza correctament. La xarxa de gens involucrada en l’especificació de les diferents regions de l’intestí està sent estudiada.
Plantilla
Dr. Pere Martínez
Col·laboradors
Dra. Maria Ina Arnone (Stazione Zoologica, Nàpols, Itàlia)
3) Bases moleculars per a la regeneració dels membres i l’SNC dels equinoderms
S’ha mostrat, en aquells casos ben descrits de regeneració (alguns amfibis i planàries), que aquells gens involucrats en la formació del patró als eixos corporals —sobretot membres de les diferents classes de gens amb seqüència homeòtica (homeobox)— són reutilitzats per regular la formació del patró en estructures que estan regenerant.
Per entendre el paper dels gens amb seqüència homeòtica durant el procés regenerador als equinoderms hem aïllat tot el grup de gens Hox que s’expressen en aquest procés en dues classes d’equinoderms: asteroïdeus (Asterias rubens i Coscinasterias muricata) i ofiuroïdeus (Amphiura filiformis), tots dos ben coneguts per la seva extraordinària capacitat de regeneració.
Explotant la conservació de la seqüència homeòtica, s’han aïllat ortòlegs de diversos gens Hox que pertanyien als grups anterior, mitjà i posterior. Recentment, s’han començat experiments d’hibridació in situ al KMF, a Suècia.
Una llarga col·lecció d' ESTs (aprox. 500000 seqüències de Coscinasterias muricata) han estat clonades i són analitzades en detall, amb la finalitat de caracteritzar el transcriptoma a cel.lules regenerants i l' identificació de gens reguladors que ens permeti esbrinar els mecanismes que controlen aquest procés biològic.
Plantilla
Dr. Pere Martínez
(també Visiting Professor of Marine Ecology; University of Gothenburg)
Col·laboradors
Prof. Michael Thorndyke (Kristineberg Marine Station, Royal Swedish Academy, Suècia)
Dra. Helen Nilsson (Kristineberg Marine Station, Royal Swedish Academy, Suècia)
Dr. Josep Abril (Departament de Genètica, UB)
