Host Plant Adaptation in Cactophilic Species of the Drosophila buzzatii Cluster: Fitness and Transcriptomics

Host plant shifts in herbivorous insects often involve facing new environments that may speed up the evolution of oviposition behavior, performance-related traits, morphology, and, incidentally, reproductive isolation. In the genus Drosophila, cactophilic species of the repleta group include emblematic species in the study of the evolution of host plant utilization. The South American D. buzzatii and its sibling D. koepferae are a model system for the study of differential host plant use. Although these species exhibit a certain degree of niche overlap, the former breeds primarily on decaying cladodes of Opuntia cacti while D. koepferae main hosts are columnar cacti of the genus Trichocereus. Opuntia sulphurea and Trichocereus terscheckii are among the main hosts in nature. These cacti differ in ecological (spatial and temporal predictability) and chemical characteristics. Particularly relevant is the presence of toxic alkaloids in T. terscheckii. Studies of the effects of these cacti and alkaloids revealed the remarkable impact on oviposition behavior, viability, developmental time, wing morphology, mating success, and developmental stability in both species. Recent whole-genome expression studies showed that expression profiles are massively affected by the rearing cactus, and that the presence of alkaloids is the main factor modulating gene expression in D. buzzatii. Functional enrichment analysis indicated that differentially expressed genes are related to detoxification processes and stress response - though genes involved in development are an important part of the transcriptomic response. The implications of our studies in the evolution of host plant use in the repleta group are discussed.Fil: Hasson, Esteban Ruben. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Panis, Diego Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Hurtado, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mensch, Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Protein–alkaloid interaction in larval diet affects fitness in cactophilic Drosophila (Diptera: Drosophilidae)

Drosophila koepferae and Drosophila buzzatii are closely related cactophilic species with overlapping distributions in Andean regions. Both species exploit necrotic tissues, and whereas the former breeds and feeds mostly in columnar cacti of Trichocereus and Cereus genera rich in secondary metabolites, the latter primarily exploits a less toxic host of the genus Opuntia. Although secondary metabolites have been related to the pattern of host exploitation, the microbial community associated with necrosis of cacti could also play a key role in the nutrition and/or alkaloid tolerance of the flies. We investigated the interaction between natural alkaloids and a yeast-protein supplement on both fly species raised in each type of cactus separately. We found that alkaloids reduced viability in both species, whereas a diet poor in protein reduced it only in D. buzzatii, especially when raised in Trichocereus. Concerning fitness traits that are related to adulthood, the addition of yeasts had positive effects, whereas the absence of yeasts resulted in strong detrimental effects. We present evidence of antagonistic effects on fitness and an interaction between alkaloids and proteins when these components are present in the diets of the flies.Fil: Vrdoljak, Juan Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Padro, Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Panis, Diego Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Soto, Ignacio Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Carreira, Valeria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Ortholog genes from cactophilic Drosophila provide insight into human adaptation to hallucinogenic cacti

Cultural transformations of lifestyles and dietary practices have been key drivers of human evolution. However, while most of the evidence of genomic adaptations is related to the hunter-gatherer transition to agricultural societies, little is known on the influence of other major cultural manifestations. Shamanism is considered the oldest religion that predominated throughout most of human prehistory and still prevails in many indigenous populations. Several lines of evidence from ethno-archeological studies have demonstrated the continuity and importance of psychoactive plants in South American cultures. However, despite the well-known importance of secondary metabolites in human health, little is known about its role in the evolution of ethnic differences. Herein, we identified candidate genes of adaptation to hallucinogenic cactus in Native Andean populations with a long history of shamanic practices. We used genome-wide expression data from the cactophilic fly Drosophila buzzatii exposed to a hallucinogenic columnar cactus, also consumed by humans, to identify ortholog genes exhibiting adaptive footprints of alkaloid tolerance. Genomic analyses in human populations revealed a suite of ortholog genes evolving under recent positive selection in indigenous populations of the Central Andes. Our results provide evidence of selection in genetic variants related to alkaloids toxicity, xenobiotic metabolism, and neuronal plasticity in Aymara and Quechua populations, suggesting a possible process of gene-culture coevolution driven by religious practices.Fil: Padro, Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: de Panis, Diego Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Luisi, Pierre. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Filosofía y Humanidades; Argentina. Instituto Pasteur; FranciaFil: Dopazo, Hernán Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Szajnman, Sergio Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica; ArgentinaFil: Hasson, Esteban Ruben. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Soto, Ignacio Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Rif1 Supports the Function of the CST Complex in Yeast Telomere Capping

Telomere integrity in budding yeast depends on the CST (Cdc13-Stn1-Ten1) and shelterin-like (Rap1-Rif1-Rif2) complexes, which are thought to act independently from each other. Here we show that a specific functional interaction indeed exists among components of the two complexes. In particular, unlike RIF2 deletion, the lack of Rif1 is lethal for stn1ΔC cells and causes a dramatic reduction in viability of cdc13-1 and cdc13-5 mutants. This synthetic interaction between Rif1 and the CST complex occurs independently of rif1Δ-induced alterations in telomere length. Both cdc13-1 rif1Δ and cdc13-5 rif1Δ cells display very high amounts of telomeric single-stranded DNA and DNA damage checkpoint activation, indicating that severe defects in telomere integrity cause their loss of viability. In agreement with this hypothesis, both DNA damage checkpoint activation and lethality in cdc13 rif1Δ cells are partially counteracted by the lack of the Exo1 nuclease, which is involved in telomeric single-stranded DNA generation. The functional interaction between Rif1 and the CST complex is specific, because RIF1 deletion does not enhance checkpoint activation in case of CST-independent telomere capping deficiencies, such as those caused by the absence of Yku or telomerase. Thus, these data highlight a novel role for Rif1 in assisting the essential telomere protection function of the CST complex

The European Reference Genome Atlas: piloting a decentralised approach to equitable biodiversity genomics.

ABSTRACT: A global genome database of all of Earth’s species diversity could be a treasure trove of scientific discoveries. However, regardless of the major advances in genome sequencing technologies, only a tiny fraction of species have genomic information available. To contribute to a more complete planetary genomic database, scientists and institutions across the world have united under the Earth BioGenome Project (EBP), which plans to sequence and assemble high-quality reference genomes for all ∼1.5 million recognized eukaryotic species through a stepwise phased approach. As the initiative transitions into Phase II, where 150,000 species are to be sequenced in just four years, worldwide participation in the project will be fundamental to success. As the European node of the EBP, the European Reference Genome Atlas (ERGA) seeks to implement a new decentralised, accessible, equitable and inclusive model for producing high-quality reference genomes, which will inform EBP as it scales. To embark on this mission, ERGA launched a Pilot Project to establish a network across Europe to develop and test the first infrastructure of its kind for the coordinated and distributed reference genome production on 98 European eukaryotic species from sample providers across 33 European countries. Here we outline the process and challenges faced during the development of a pilot infrastructure for the production of reference genome resources, and explore the effectiveness of this approach in terms of high-quality reference genome production, considering also equity and inclusion. The outcomes and lessons learned during this pilot provide a solid foundation for ERGA while offering key learnings to other transnational and national genomic resource projects.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Genomic and transcriptomic studies of the adaptation to breeding environment in a speciation model by ecological specialization in Drosophila

Los estudios de secuenciación de alto rendimiento están abriendo nuevos caminos para investigarlas respuestas adaptativas que los organismos despliegan en entornos alternativos. Sin embargo,mucho queda por entender sobre las bases genéticas de la adaptación a las plantas hospedadoras. La especies cactófilas de Drosophila que se encuentran en América del Sur tienen distinto grado dedivergencia y especialización en la explotación de los cactus que habitan. La utilización de tejidosnecróticos como hospedadores ha ligado su historia evolutiva a la expansión, retracción ydiversificación de las cactáceas durante los cambios climáticos promovidos por los periodosglaciales del cuaternario. Las especies hermanas D. buzzatii y D. koepferae divergieron hace unoscinco millones de años y actualmente muestran una marcada diferenciación en caracteres de historiade vida, morfología y hábito, que aparentemente habrían evolucionado como adaptaciones a lasdistintas plantas hospedadoras. En su región simpátrica, ubicada en el noroeste Argentino, utilizanalternativamente cardones (Trichocereus terscheckii) y tunas (Opuntia sulphurea) como recursos decría, donde el hospedador primario de una resulta en el secundario de la otra. Sin embargo, elcambio de hospedador afecta seriamente los componentes del fitness cuando ambas especies soncriadas en el recurso secundario, lo que sugiere un importante papel de los metabolitos secundariosen el proceso de especialización ecológica. En la presente tesis, se estudiaron las particularidades genómicas de estas especies hermanas, asícomo la expresión génica en diferentes aproximaciones a las condiciones naturales de cría. A partirde los resultados, se desprenden diferencias entre ambas especies, tanto en su arquitectura genéticacomo en su modulación transcripcional. Precisamente la mayor diferencia se encontró en lamodulación transcripcional que llevan a cabo en los diferentes recursos de cría, aunque en amboscasos los genes diferencialmente expresados estuvieron principalmente relacionados condetoxificación, óxido-reducción y respuesta a estrés, pero también con desarrollo y procesosneurobiológicos. Esta trabajo aporta nuevos datos sobre el rol de la plasticidad transcripcional y lasbases genómicas de estrategias adaptativas a ambientes de cría alternativos.High-throughput sequencing studies are breaking new ground to investigate the adaptativeresponses that organisms deploy in alternative environments. Nevertheless much remains to beunderstood about the genetic basis of host plant adaptation. The cactophilic species of Drosophila that are found in South America have different degrees ofdivergence and specialization in the exploitation of the cactus they inhabit. The use of necrotictissue as hosts has linked its evolutionary history to the expansion, contraction and diversification ofcacti during climate changes promoted by Quaternary glacial periods. The sister species D. buzzatiiand D. koepferae diverged about five million years ago and currently show a marked difference inlife history traits, morphology and habit, which apparently have evolved as adaptations to differenthost plants. In its sympatric region located in northwestern Argentina, they alternatively usecardones (Trichocereus terscheckii) and prickly pears (Opuntia sulphurea) as breeding resources,where the primary host for one results in the secondary of the other. However, the host changeseriously affects fitness components when both species are raised in the secondary resource,suggesting an important role of secondary metabolites in the process of ecological specialization. In this thesis, the genomics particularities of these sister species were studied, along with thegenetic expression in different approaches to natural breeding conditions. From the results,differences arose between species, both in the genetic architecture as in the transcriptionalmodulation. Precisely, the biggest difference was found in transcriptional modulation carried out inthe different breeding resources, although in both cases the differentially expressed genes weremainly related to detoxification, oxidation-reduction and response to stress, but also withdevelopment and neurobiological processes. This work contributes new data onto the role oftranscriptional plasticity and the genomic bases of adaptive strategies to alternative rearingenvironments.Fil: De Panis, Diego Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Experimental hybridization in allopatric species of the Drosophila repleta group (Diptera: Drosophilidae): Implications for the mode of speciation

The Pleistocene refugia theory proposes that recurrent expansions and contractions of xerophytic vegetation over periods of climate change affected the evolution of cactophilic Drosophila in South America. The resulting demographic fluctuations linked to the available patches of vegetation should have been prone to bottlenecks and founder events, affecting the fate of gene pool dynamics. However, these events also promoted the diversification of cacti, creating an ecological opportunity for host specialization. We tested the hypothesis of ecological speciation in the Drosophila buzzatii group. We assessed adaptive footprints and examined the genetic architecture of fitness-related traits in the sibling allopatric species D. koepferae and D. antonietae. The results are in line with the idea that these species evolved under different ecological scenarios. Joint-scaling analysis comparing both species and their hybrids revealed that additive genetic variance was the major contributor to phenotypic divergence, but dominance, epistasis and maternal effects were also important factors. Correlation analysis among functionally related traits suggested divergent selection on phenotypic integration associated with fitness. These findings support the hypothesis of adaptive evolution driving the phylogenetic radiation of the group through independent events of host shifts to chemically complex columnar cacti.Fil: Colines, Betina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Soto, Ignacio Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Panis, Diego Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Padro, Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentin

Growing and exomorphology of prosopis alba griseb y prosopis hassleri harms seedlings under uniform cultivation conditions

La Región Chaqueña tiene una larga historia de explotación forestal sin ningún tipo de manejo sustentable de los bosques. En el Distrito Chaqueño Oriental se encuentran las mejores poblaciones de algarrobos para incluir en planes de forestación y reforestación. Dado que la única alternativa para revertir la disminución de la masa boscosa en esta zona es reforestar, se hace necesario conocer la respuesta de distintas especies y procedencias en diferentes condiciones climáticas para planificar su posterior implantación. El presente estudio pretende utilizar la exomorfología de las plántulas de dos especies de algarrobo como descriptor morfológico para caracterizar precozmente el germoplasma, y por otro lado, obtener información acerca del desarrollo y del crecimiento en altura y diámetro de las plántulas de ambas especies, en condiciones uniformes, como un aporte para futuros planes de reforestación. Se pusieron a germinar, en cajas de Petri, semillas de Prosopis alba Griseb (provenientes de Santa Fe) y de P. hassleri Harms (de Formosa). A los 7 días de la germinación, las plántulas se transplantaron a macetas colocadas en un invernáculo en condiciones ambientales uniformes y se mantuvieron con el suelo a capacidad de campo. Un total de 128 plántulas fueron desarrolladas siguiendo un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. Se estudiaron los siguientes caracteres morfológicos: Eófilo: longitud del pecíolo y raquis, número de pares de folíolos, distancia entre folíolos, largo y ancho del folíolo medio, forma y ápice del folíolo. Metáfilo: longitud del pecíolo y raquis, longitud de la pina basal, número de pares de folíolos, distancia entre folíolos, largo y ancho del folíolo medio, forma y ápice del folíolo. Se calcularon las relaciones entre largo y ancho del folíolo medio y entre ancho y distancia entre folíolos para el eófilo y el metáfilo. Altura total, diámetro del tallo inmediatamente arriba del nudo cotiledonar y número de ramificaciones a las 20 semanas. Los resultados se analizaron estadísticamente. Las plántulas de ambas especies son faneroepígeas con cotiledones foliares, eófilos pinnados y metáfilos bipinnados. Se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) para longitud del raquis, número de pares de folíolos, distancia entre folíolos, largo y ancho del folíolo medio de los eófilos y para longitud del raquis, longitud de la pina basal, número de pares de folíolos, distancia entre folíolos, largo y ancho del folíolo medio de los metáfilos. Además fue significativa (p < 0,05) la diferencia en altura y diámetro a las 20 semanas. Es posible la diferenciación en renovales naturales dado que existen características cuantitativas que diferencian netamente las plántulas de ambas especies. P. hassleri parece tener una mejor respuesta en las condiciones estudiadas, alcanzando un mayor desarrollo en diámetro del tallo y altura que P. alba.The Chaqueña Region has a long history of forest exploitation, without any sustainable management. In the Eastern Chaqueño District optimum populations of “algarrobos” are found that are to be included in forestation and reforestation plans. Given that the only alternative for reversion of forest mass decrease is reforestation, it is necessary to ascertain the response and provenance of various species subjected to diverse climatic conditions to plan their future implantations. The present study intends to utilize the exomorphology of seedlings as a morphological descriptor for early characterization of germoplasm and for recognition of the species in natural areas. Additionally it will provide information about their growth and development in height and diameter under uniform conditions. Seeds of Prosopis alba (from Santa Fe) and P. hassleri (from Formosa) were germinated in Petri dishes. Seven days after germination, the seedlings were transplanted to pots watered to field capacity and cultivated under uniform conditions in a greenhouse. A total of 128 individuals were planted following a random block design with four repetitions. The following morphologic characters were studied: Eophylls: length of petiole and rachis; number of pairs of folioles; distance between folioles; the length and width of the middle foliole; the shape and apex of the foliole. Metaphylls: length of petiole and rachis; length of the basal pinna; the number of foliole pairs; the distance between folioles; the length and width of the middle foliole; the shape and apex of the folioles. The total height and stem diameter immediately above the cotyledonar knot at 20 weeks growth. The results were statistically analyzed. Seedlings of both species were phaneroepigeal possessing foliar cotyledons, pinnate eophylls and bipinnate metaphylls. Significant differences were found (p < 0.05) for the rachis length, the number of foliole pairs, the distance between folioles; the length and width of the central foliole of the eophylls and the length of the rachis, length of the basal pinna, the number of foliole pairs, the distance between folioles; the length and width of the central foliole of the metaphylls. Furthermore there were significant differences for height and stem diameter. The differentiation between P. alba and P. hassleri is possible in natural areas given that there exists quantitative characteristics that discriminate seedlings of both species. Prosopis hassleri appears to exhibit a better response for the conditions studied, reaching better development in stem diameter and height than P. alba.Fil: Brizuela, Maria Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Micología y Botánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Micología y Botánica; ArgentinaFil: Burghardt, Alicia Diana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Micología y Botánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Micología y Botánica; ArgentinaFil: Martinez, Sofía Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: de Panis, Diego Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Palacios, Ramon Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Micología y Botánica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Micología y Botánica; Argentin

Mitogenomic analysis of extant condor species provides insight into the molecular evolution of vultures

The evolution of large vultures linked to mountainous habitats was accompanied by extreme physiological and behavioral specializations for energetically efficient flights. However, little is known on the genetic traits associated with the evolution of these obligate soaring scavengers. Mitochondrial DNA plays a vital role in regulating oxidative stress and energy production, and hence may be an important target of selection for flight performance. Herein, we characterized the first mitogenomes of the Andean and California condors, the world's heaviest flying birds and the only living representatives of the Vultur and Gymnogyps genus. We reconstructed the phylogenetic relationships and evaluated possible footprints of convergent evolution associated to the life-history traits and distributional range of vultures. Our phylogenomic analyses supported the independent evolution of vultures, with the origin of Cathartidae in the early Paleogene (~ 61 Mya), and estimated the radiation of extant condors during the late Miocene (~ 11 Mya). Selection analyses indicated that vultures exhibit signals of relaxation of purifying selection relative to other accipitrimorph raptors, possibly indicating the degeneration of flapping flight ability. Overall, our results suggest that the extreme specialization of vultures for efficient soaring flight has compensated the evolution of large body sizes mitigating the selection pressure on mtDNA.This research was supported by the National Council of Scientific and Technical Research of Argentina (CONICET) and funded by the National Agency of Scientific and Technological Promotion (PICT 2016‐0354). International mobility funds were provided by the Marie Curie IRSES Project DEANN (PIRSES-GA-2013-612583