Comprensión de la relación entre el desarrollo embrionario, la variación genética addictiva, la variación ambiental y el mapa genotipo-fenotipo

El objetivo de este proyecto ha sido mejorar nuestra compresión de la relación entre la variación genética y la fenotípica (o mapa genotipo-fenotipo o MGP). El fenotipo se determina mediante la interacción entre productos génicos y, durante el desarrollo, interacciones biofísicas entre moleculas, celulas y tejidos. Esto implica que el MGP se entiende mejor considerando estas interacciones entre muchos productos génicos y células. A tal efecto este proyecto ha consistido, como proyectado, en mejorar un modelo matemático del desarrollo del ala de la mosca, Drosophila melanogaster, que nosotros mismos habíamos construido en el pasado. Esta mejora ha consistido en: incluir en la simulación estadios más tempranos del desarrollo del ala (sobretodo la eversión a principios del desarrollo de la pupa), más detalle molecular y mas realismo y precisión a nivel de la interacciones mecánicas (especialmente en relación a las propiedades biomecánicas de la cutícula). Este mayor detalle en el modelo nos ha permitido reproducir con mayor realismo la morfología del ala de la mosca y como esta cambia a lo largo del desarrollo. Como nuestro objetivo es entender no solo la forma salvaje sino también como esta varia y el MGP, nuestro proyecto ha incluido, como proyectado, la medida de variación en la morfologia de la ala reales. Esta se ha medido en base a la posición de 12 landmarks (o fitas morfologicas) en el ala para obtener una descripción fina y multivariada de la variación. Esta variación se ha medido en una población natural (donde la variación morfológica es debida en parte a variación genética y en parte a variación ambiental) y en lineas isogenicas cultivadas en diferentes ambientes (donde la variación se debe solo a la variación al ambiente controlado). La idea es ver si el modelo puede reproducir la variación observada en la población natural y la variación debida al ambiente y la variación debida a la interacción entre el ambiente y la genética. Esto ha sido así, y el modelo nos ha indicado que interacciones genéticas es más probable que sean responsables de la variación morfológica observada. Esto ultimo debe acabarse de confirmar y publicar en los próximos meses. Hemos conseguido mejorar el modelo y hemos hecho las medidas de la variación morfológica previstas. Esta variación nos ha permitido publicar un articulo, en la prestigiosa revista PNAS, donde describimos esta variación y la utilizamos para proponer y testar una mejora de la ecuación del criador. Esta ecuación es de las más fundamentales en mejora animal y vegetal para predecir mejor como mejoran los fenotipos en poblaciones bajo selección natural.