Entwirren eines Seidenstranges: Evolution der Seidenbiosynthese und damit verbundenes Verhalten bei Köcherfliegen 

Steffen Pauls & Simon Vitecek

ZUSAMMENFASSUNG

Köcherfliegen sind semi-aquatische Insekten, die eng mit Schmetterlingen verwandt sind. Wie Schmetterlinge sind Köcherfliegenlarven in der Lage, Seide zu produzieren. Die mechanischen Eigenschaften der Köcherfliegen-Seide ähneln denen von Spinnen- oder Schmetterlings-Seide, aber Köcherfliegen-Seide ist für den Einsatz unter Wasser optimiert. Beispielsweise werden Seidenfäden an Oberflächen befestigt, um in starken Strömungen eine seidene „Rettungsleine“ zu bilden. Andere Anwendungen umfassen die Konstruktion von Filternetzen, Zufluchtsorten oder Köchern und halbdurchlässigen Kokons. Die Verwendung von Seide ist oft in taxonomischen Gruppen konserviert, aber in manchen Fällen zeigen sogar eng verwandte Arten enorme Unterschiede in der Seidennutzung: Beispielsweise können einige Köcherfliegenlarven mineralische Partikel oder organischen Detritus verweben, während andere nur Seide verwenden, um ihre Köcher zu bauen.
In diesem Projekt werden wir die Genome von Arten, die die verschiedenen Seidenverwendungen repräsentieren, sowie Transkriptome der Seidendrüsen sequenzieren, um die Seidenproduktionswege zu entwirren. Diese Daten werden uns erlauben, i) die Phylogenie von Köcherfliegen und die Entwicklung der Seidennutzung und ii) strukturelle Unterschiede in Genen, die an der Biosynthese von Seiden- und Seidennutzungsregulation beteiligt sind, zu bewerten. Wir werden mit Insektenbiotechnologen und Materialwissenschaftlern zusammenarbeiten, um das Potenzial von Köcherfliegen-Seide in den angewandten Biowissenschaften zu erheben.

TBG GENOMIC STATS:

SPECIES INVOLVED: