КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 24-24-00560
НазваниеРазнообразие, эволюция и паразито-хозяинные отношения грегарин многоножек классов Symphyla, Chilopoda, Diplopoda
РуководительМиролюбова Татьяна Сергеевна,
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук, г Москва
| Период выполнения при поддержке РНФ | 2024 г. - 2025 г. |
Конкурс№89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-101 - Зоология
Ключевые словапаразиты, протисты, апикомплексы, споровики, наземные грегарины, разнообразие, паразито-хозяинные отношения, эволюция, филогения, филогеномика, транскриптомика
Код ГРНТИ34.33.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Современные исследования споровиков сфокусированы, как правило, на медицински и ветеринарно значимых паразитах, таких как инфекционные агенты малярии, токсоплазмоза, эймериоза и т.д. Однако последние метагеномные исследования показывают, что в разнообразных сообществах протистов почв альпийских лугов, хвойных и тропических лесов, а также выведенных из сельскохозяйственного использования почв, доминируют грегарины – слабоизученные как с точки зрения разнообразия, так и современных молекулярно-генетических методов паразиты беспозвоночных животных (Mahé et al., 2017; Jamy et al., 2020). Запланированный проект нацелен на слабоизученные и ранее никогда не изученные группы наземных грегарин – паразитов многоножек (двупарноногих , губоногих и симфил). Многоножки являются важными звеньями в лесных цепях питания (все групы), а также значимыми сельскохозяйственными вредителями (симфилы). В ходе выполнения проекта будет исследовано разнообразие паразитов многоножек лесов и сельско-хозяйственных угодий Вьетнама и Кавказа. Методы молекулярной филогенетики, транскриптомики и электронной микроскопии будут применены для изучения паразито-хозяинных взаимоотношений, филогении и филогеномики паразитов, что позволит реконструировать пути эволюции грегарин многоножек и выявить особенности их влияния на хозяев.
Ожидаемые результаты
Из всех известных грегарин многоножек филогенетическое положение известно только для надсемейства Stenophoriodea, паразитов двупарноногих многоножек (Clopton, 2009). Недавно c помощью метагеномных данных нами было показано, что внутри надсемейства выделяются шесть обособленных групп, четыре из которых – богатые видами клады (Miroliubova et al., 2023). Однако, при довольно большом количестве описанных видов (примерно 130), только для четырех есть молекулярные данные (все из рода Stenophora), для единиц описаны ультраструктура и развитие, и нет ни одного, для которого известны одновременно и развитие, и ультраструктура, и молекулярные данные. Таким образом, пока невозможно описать биологические различия отдельных клад Stenophoriodea, по всей вероятности, заслуживающих ранга рода или даже семейства. Особенности взаимодействия трофозоитов с клетками хозяев являются частично изученными для грегарин из двупарноногих и губоногих многоножек, однако формирование и архитектура контакта клеток остается до сих пор не полностью разрешенной (Ormières, Marquès, 1976; Tuzet, Galangau, 1968). Грегарины из симфил ранее никогда не были описаны и изучены, но нам удалось их обнаружить. По нашим предварительным данным, грегарины из симфил, двупарноногих и губоногих многоножек относятся как минимум к четырем независимым линиям эволюции. Помимо фундаментальных вопросов биологии грегарин, нас интересует фауна грегарин многоножек, которая во Вьетнаме и на Кавказе практически не изучена.
В ходе реализации проекта будут получены следующие значимые результаты:
- будет описан новый таксон грегарин – паразитов симфил, которые, по предварительным данным, являются отдельной эволюционной линией, сестринской надсемейству Stenophoroidea (паразиты двупарноногих многоножек); будет определено филогенетическое положение группы; будут предложены диагнозы новых видов; будут исследованы ультраструктурные особенности взаимодействия этих грегарин с клетками хозяев и тонкое строение трофозоитов; будет исследовано одновременное заражение хозяев несколькими видами грегарин;
- будет описан самый примитивный представитель (новый род и вид) грегарин семейства Dactylophoridae (паразиты губоногих многоножек) из вьетнамских геофилов (Geophilomorpha); будут получены молекулярные данные (последовательности 18S, 5.8S и 28S рДНК, а также межгенных спейсеров ITS1 и ITS2) и установлено филогенетическое положение для грегарины из геофилов; на основе светооптических и электронно-микроскопических данных будет исследован уникальный прикрепительный аппарат дактилофорид – ризоиды; будет проведено сравнение прикрепительного аппарата дактилофорид из родов Grebnickiella и Echinomera (уже полученные нами данные) с прикрепительным аппаратом дактилофорид из геофилов; будет проведено сравнение ризоидов с эпимеритами, характерными для всех остальных эугрегарин; полученные результаты дополнят существующие знания о формировании и развитии эпимерита – синапоморфии эугрегарин;
- будут получены молекулярные данные (последовательности 18S, 5.8S и 28S рДНК, а также межгенных спейсеров ITS1 и ITS2), исследована морфология и ультраструктура представителя семейства Trichorhynchidae из вьетнамской мухоловки Thereuopoda longicornis; будет установлено филогенетическое положение семейства Trichorhynchidae; будет исследовано и обсуждено родство семейств грегарин, специализирующихся на паразитировании в губоногих многоножках: Trichorhynchidae и Dactylophoridae; в зависимости от результатов морфологических исследований, возможно, будет предложен диагноз нового вида рода Trichorhynchus;
- будет изучено развитие, ультраструктура трофозоитов и прикрепительного аппарата представителей отдельных эволюционных линий внутри надсемейства Stenophoroidea, в частности кавказских видов Stenophora nickeli и S. pachyiuli, принадлежащих к кладам Stenophoroidea II и Stenophoroidea IV соответственно (Miroliubova et al., 2023); будут получены молекулярные данные (последовательности 18S, 5.8S и 28S рДНК, а также межгенных спейсеров ITS1 и ITS2) по разным кладам Stenophoroidea; полученные результаты позволят обсудить филогению и уточнить таксономию Stenophoroidea; будут предложены диагнозы новых видов грегарин и отдельных клад надсемейства Stenophoroidea;
- будут получены транскриптомные данные для грегарин из симфил и губоногих многоножек (для грегарин из двупарноногих многоножек данные нами уже получены); мультигенная филогения споровиков на основе транскриптомных данных позволит реконструировать пути эволюции грегарин многоножек и определить вероятное местообитание (водное или наземное беспозвоночное) их последнего общего предка;
- сопоставление данных по филогении, филогеномике и морфологии позволит выявить эволюционные инновации в разных группах грегарин из многоножек;
По результатам исследования будут опубликованы четыре статьи в высокорейтинговых журналах (одна статья по Q1 и три по Q2 - Q3 по базам Scopus).
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ