Adaptación genómica y respuestas al estrés en un mundo cambiante: de los mecanismos a los recursos

La diversidad genética es la piedra angular de la evolución y la adaptación, ya que proporciona el material genético necesario para que las especies evolucionen y respondan a los cambios ambientales. Comprender cómo los genomas se adaptan al estrés y a las alteraciones ambientales es crucial para predecir la resiliencia de las especies y preservar la biodiversidad frente a desafíos globales como el cambio climático. Este proyecto combina estrategias experimentales y de bioinformática para investigar las bases genéticas de la adaptación. En el ámbito experimental, evaluaremos cómo diferentes tipos de estrés ambiental y genómico afectan el paisaje epigenético y alteran la expresión génica en especies de Drosophila. Específicamente, exploraremos el papel de las modificaciones de la cromatina, los elementos transponibles y la hibridación entre especies en la regulación genómica y la adaptación, proporcionando nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que impulsan las respuestas genómicas al estrés. En el ámbito de la bioinformática, nuestro objetivo es abordar los retos derivados del crecimiento exponencial de los datos genómicos poblacionales, impulsado por las tecnologías de secuenciación y grandes iniciativas como el Earth Biogenome Project. Proponemos mejorar y ampliar PopLife, nuestro navegador genómico poblacional, para convertirlo en una herramienta de referencia versátil para investigadores en genética de poblaciones. Este proyecto se centrará en mejorar las capacidades analíticas de PopLife mediante la integración de una gama más amplia de métricas genéticas poblacionales, la curación y estandarización de datos para organismos modelo y no modelo, y la vinculación de datos genómicos con metadatos ambientales. Estas mejoras consolidarán a PopLife como un recurso innovador para analizar la adaptación a nivel poblacional en una amplia variedad de especies. Además, este proyecto tiene como objetivo cerrar la brecha entre la genómica poblacional y la investigación sobre la estructura 3D del genoma. Al integrar datos de conformación de la cromatina y explorar su relación con la variación genética, buscamos descubrir cómo la arquitectura genómica influye en la adaptación y cómo los patrones de recombinación moldean los procesos adaptativos. Este enfoque interdisciplinario avanzará nuestra comprensión de los mecanismos fundamentales que vinculan la estructura del genoma con los procesos evolutivos, proporcionando valiosas perspectivas sobre la capacidad de las especies para adaptarse a los cambios ambientales. Estudiarlas no solo mejora nuestra comprensión de los procesos evolutivos y la historia de la vida en la Tierra, sino que también aporta información sobre la conservación de la biodiversidad y las respuestas al cambio climático. Este proyecto busca realizar contribuciones significativas a la biología evolutiva, la investigación sobre biodiversidad y el desarrollo de herramientas bioinformáticas que beneficiarán a la comunidad científica en general.