1) Colonització d’Amèrica per Drosophila subobscura

D. subobscura va ser introduïda a Amèrica del Nord i Amèrica del Sud fa uns vint anys, i es va estendre molt ràpidament. Pocs anys després es van detectar clines de les freqüències de moltes inversions cromosòmiques a les zones colonitzades, les quals tenien el mateix signe respecte a la latitud que en el Vell Món, cosa que demostra el caràcter adaptatiu d’aquest polimorfisme. Vint anys després també es van detectar clines per a la grandària de l’ala, convergents amb la de les poblacions paleàrtiques d’origen, la qual cosa demostra que la taxa d’evolució morfològica a escala continental és molt ràpida. A les poblacions colonitzadores, els gens letals recessius no es distribueixen a l’atzar en els ordenaments cromosòmics. La persistència de l’al·lelisme suggereix que alguns cromosomes letals poden tenir un efecte heteròtic. Les dades dels loci microsatèl·lits són consistents amb l’existència d’un fort efecte fundador i amb el model mutacional de dues fases.


Plantilla
Dr. Lluís Serra
Dr. Francesc Mestres
Dra. Marta Pascual
Dr. Joan Balanyà


Doctorands
Pedro Arauz
Héctor Ruiz


Col·laboradors
Dr. Raymond  B. Huey (Dept. of Zoology, University of Washington, Seattle, EUA)
Dr. George W. Gilchrist (Dept. of Biology, College of William & Mary, Williamsburg, VA, EUA)
Dr. Concepció Arenas (Dept. d’Estadística, Universitat de Barcelona)
Dr. Arnaud Estoup (Centre de Biologie et de Gestion des Populations, INRA, França)
Pedro Fernández Iriarte (Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina)




2) Polimorfisme cromosòmic a Drosophila subobscura i la seva relació amb el canvi climàtic global

En estudiar els canvis a llarg termini del polimorfisme cromosòmic en 26 poblacions europees i colonitzadores d’Amèrica de D. subobscura, hem detectat un increment general de les freqüències d’aquelles ordenacions típiques de latituds càlides i una disminució de les comunes en latituds fredes, tal com s’esperaria si aquest polimorfisme estigués responent a un escalfament global del planeta. En 22 de les 26 poblacions la temperatura ambient també ha incrementat de manera corresponent. Podem afirmar, doncs, que a D. subobscura  el canvi genètic global és paral·lel al canvi climàtic global, definit sobretot per un escalfament del planeta. Tot i que sembla que la temperatura és el principal factor climàtic responsable d’aquests canvis, experiments al laboratori amb caixes de poblacions mantingudes a diferents temperatures, indiquen que la relació entre la temperatura i les ordenacions cromosòmiques no és directa. Hem comprovat que en quasi totes les poblacions noves analitzades, ha incrementat la variabilitat cromosòmica per inversions. Això podria reflectir un mecanisme que permet a les mosques adaptar-se millor als ambients fluctuants de la natura, cosa que no es dóna en el laboratori. Així, l’estratègia evolutiva òptima seria doble: per una banda, posseir aquelles inversions que donen millor adaptació a ambients més càlids, però també posseint-ne d’altres, que permetin als individus adaptar-se a les fluctuacions ambientals locals, d’origen natural o antropogènic.

Figura 1. Canvis temporals de la temperatura i de les freqüències d’inversions cromosòmiques a diferents latituds en tres continents. A) l’índex de temperatura ha incrementat en les mostres noves (símbols sòlids, corbes de regressió contínues) en relació a les mostres antigues (símbols oberts, corbes de regressió discontínues). Color negre: poblacions europees; color vermell: poblacions nord-americanes; color blau: poblacions sud-americanes. B) l’índex cromosòmic està inversament relacionat amb la latitud i ha incrementat també, de manera corresponent a com ho ha fet la temperatura, en les mostres noves.


Plantilla
Dr.Lluís Serra
Dr. Joan Balanyà


Doctorands
Héctor Ruiz


Col·laboradors
Dr. Antonio Fontdevila  (Dept. de Genètica i Microbiologia, Universitat Autònoma de Barcelona)
Dr. Raymond B. Huey (Dept. of Zoology, University of Washington, Seattle, EUA)
Dr. Josep M. Oller (Dept. d’Estadística, Universitat de Barcelona)
Dr. Mauro Santos (Dept. de Genètica i Microbiologia, Universitat Autònoma de Barcelona)
Dr. Dieter Sperlich (Biologisches Institut, Universität Tübingen, Tübingen, Alemanya)




3) Estudi evolutiu de poblacions mediterrànies i americanes de D. subobscura

L’origen de la colonització d’Amèrica per D. subobscura és un tema interessant que actualment té dues hipòtesis plantejades. L’origen d’aquesta colonització o bé podria ser a partir d’una població de la regió mediterrània occidental o bé a partir d’una de la regió oriental. Per tal d’esbrinar quina de les dues possibilitats és més probable s’estan analitzant dues poblacions, una de cada regió, respecte als gens letals, a les seqüències del gen Odh i a les inversions cromosòmiques que contenen. Es compararan mitjançant tests d’al·lelisme aquells letals associats a inversions que també es trobin a Amèrica, i s’analitzarà també si comparteixen haplotips en el gen Odh. Aquesta informació podrà aportar llum nova sobre l’origen de la colonització d’Amèrica i sobre les diferències entre poblacions dels dos vessants de la Mediterrània.

Esquema de la regió seqüenciada del gen Odh, que inclou part de l’exó 2, l’intró 2, l’exó 3,
l’intró 3 i part de l’exó 4. El fragment del gen seqüenciat té 793 pb (línia negra). També
s’indiquen les localitzacions del primers utilitzats per a l’amplificació i seqüenciació del fragment.


Plantilla
Dr.Francesc Mestres
Dr. Lluís Serra


Doctorands
Pedro Arauz


Col·laboradors
Dr. Joan Balanyà
Héctor Ruiz
Cinta Pegueroles
Amparo Latorre