Análisis genómico y molecular de la embriogénesis de <i>Rhodnius prolixus</i> (Stähl, 1859) (Hemíptera, Reduviidae): implicancias morfológico-evolutivas en insectos

Abstract

Todos los animales que poseen simetría bilateral se encuentran definidos por dos ejes de simetría ortogonales, el eje anteroposterior (A-P) que corre de la boca al ano y un eje perpendicular a este, el eje dorsoventral (D-V). A pesar de la gran variedad de modos de desarrollo embrionario y formas finales encontradas en los animales, las redes regulatorias y factores de transcripción que dan origen a estos ejes se encuentran muy conservados. De aquí surge una pregunta central, cómo estas redes regulatorias tan conservadas crean tanta diversidad morfológica, se adaptan a nuevos ambientes y de qué manera las novedades evolutivas se incorporan en un sistema de patronamiento ya establecido. El eje DV es un buen sistema de estudio ya que se conoce en detalle en Drosophila melanogaster pero no en otros insectos. Los insectos además presentan una gran variedad de especies y modos de desarrollo embrionario lo que nos permite estudiar de qué manera las redes regulatorias se adaptan a novedades evolutivas y la existencia de varias técnicas que permiten testear el funcionamiento de los genes y sus interacciones. En este contexto hemos utilizado a Rhodnius prolixus como modelo para el estudio del establecimiento del eje DV en un embrión de banda germinal intermedia donde al final del desarrollo el embrión posee la misma forma que el adulto. Hemos estudiado en detalle el desarrollo embrionario de R. prolixus para una mejor comprensión de los patrones de expresión de los genes estudiados y su función. Además, se han buscado y anotado varios genes envueltos en la formación del eje DV: toll, dorsal, decapentaplegic, zerknült, twist y zelda. Mostraremos el patrón de expresión y los fenotipos resultado de ARNi parental de toll, dpp y dorsal, los cuales representan puntos clave en la regulación de la cascada D-V.

All animals with bilateral symmetry are defined by two orthogonal axes, the anterior-posterior (A-P) that runs from the mouth to the anus and the dorsoventral (D-V). Despite the variety of modes of embryonic development and animal forms, the regulatory networks and transcription factors, which give rise to these axes, are conserved. This fact gives rise to a central question, how these conserved regulatory networks adapt to a new environment and how evolutionary novelties are incorporated into a patterning system already established? The D-V axis represents a good system to study. It is known in detail in Drosophila melanogaster, but not in other insects. The insects present a variety of species and modes of embryogenesis that allows us to study how the regulatory networks adapt to evolutionary novelties and the existence of several techniques to test the function of genes and their interactions makes of them the ideal model. In this context we have used Rhodnius prolixus as a model to study the establishment of the DV axis in an intermediate germ band embryo were it reaches at the end of its development the same shape of the adult. We have study the embryonic development of R. prolixus in detail to a better understanding of the expression patterns of genes studied and their function. Aldow, we have searched and annotated several genes involved in DV axis formation: toll, dorsal, decapentaplegic, zerknült, twist and zelda. We will show the expression pattern and the phenotypes that result after parental RNAi of toll, dpp and dorsal, which represent key regulatory points of the cascade.