Информация

Идентификация паука Торонто

Идентификация паука Торонто


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Я нашел его в Торонто, Онтарио, в начале июня 2015 года.

Когда его толкали, казалось, что он прыгает или, по крайней мере, очень быстро движется.

Я также могу опубликовать короткое видео, если нужно.


Этот прыгающий паук - это прыгающий паук! (То есть семейство Salticidae, обычно называемое пауками-прыгунами).

В семье много разнообразия, но ваши фотографии похожи на паука-зебры.


Терминальные инвестиции

Большая часть текущих исследований в лаборатории включает в себя исследования австралийского красноспиного паука-каннибала (Latrodectus hasselti) и его близких родственников, черных вдов (род Latrodectus). Красноспинные пауки интригуют, потому что самцы активно «поощряют» самок съедать их во время спаривания (= копулятивное сальто, см. Ниже). В отличие от большинства других сексуально каннибалистических видов (например, богомолов), у которых самцы пытаются убежать от женских клыков, рыжие самцы фактически "вторгаются" в ротовой аппарат самки во время совокупления = мужское сексуальное жертвоприношение (см. Видео)

Копулятивное сальто:

(A) Спаривание начинается с того, что самец стоит на животе самки. Оба паука смотрят в одном направлении и находятся "живот к животу" 8217. У самца есть два копулятивных органа (щупальца), которые прикрепляются к самой передней части его & # 8216head & # 8217 (головогруди). Копуляция начинается, когда один из щупиков вводится в половое отверстие самки. У большинства других пауков черной вдовы пара совокупляется в этой позе.

(B) У рыжих спеков, однако, через несколько секунд после введения щупика самец, используя щупик в качестве опоры, принимает позу «стойка на голове».

(C) Затем самец быстро разворачивается на 180 градусов, приземляясь своей & # 8216back & # 8217 (спинной поверхностью живота) прямо над клыками самки. В большинстве случаев самки почти сразу начинают выделять пищеварительные ферменты. Она также пронзает живот мужчины своими клыками и начинает поглощать его, пока он передает сперму.

Диаграмма: Forster, LM. 1992. Австралийский зоологический журнал. 40 (1): 1-11. (мужчина = черный, женщина = контур)

Из-за уникальной репродуктивной биологии пауков-самцов, самцы красной спины способны передавать сперму во время употребления. Таким образом, хотя самцы отказываются от будущих репродуктивных возможностей, жертвуя собой, они достигают оплодотворения при нынешнем спаривании. Съеденные самцы получают двукратное отцовское преимущество по сравнению с выжившими самцами. Самцы вряд ли будут спариваться более одного раза, даже при отсутствии каннибализма, из-за высокой смертности во время поиска партнера.

Эта экстремальная форма вложения самцов в спаривание предоставляет уникальную возможность проверить теорию полового отбора и истории жизни, потому что самцы находятся под сильным отбором, чтобы преуспеть в их единственной возможности спаривания, но ограничены экологией и физически доминирующими самками. Мы хорошо понимаем факторы, влияющие на силу полового и естественного отбора самцов красной спины, и можем манипулировать сигналами, указывающими на силу отбора, в полевых и лабораторных условиях.


Самые опасные пауки, обитающие в Канаде, и что вам нужно знать

В Канаде довольно много кусающих насекомых, таких как мошки и комары, но большинство наших пауков довольно безвредны. Тем не менее, это не означает, что опасные пауки не проникают в Канаду.

Женщина из Новой Шотландии в настоящее время восстанавливается после «невыносимого» укуса, который, вероятно, был нанесен пауком. Ее рана похожа на рану человека из Новой Шотландии, которому сказали, что его, вероятно, укусил коричневый паук-отшельник.

Калум Юинг, специалист по паукам, работающий в Музее Новой Шотландии, говорит, что сложно диагностировать укус паука постфактум, потому что все по-разному реагируют на укусы насекомых.

«Единственный способ быть абсолютно уверенным, что вас укусил паук - это увидеть, как паук действительно кусает вас», - сказал он телеканалу CTV Your Morning.

Он говорит, что ядовитых пауков можно легко доставить в Канаду из тропиков, обычно с фруктами.

Вот несколько пауков, о которых, по его словам, канадцы должны знать, и о том, насколько опасны их укусы:

Коричневый паук-отшельник

Коричневый отшельник - «удивительно маленький» паук, который может «особенно сильно укусить», - говорит Юинг. Их яд является «некротическим», что означает, что он вызывает отмирание небольшого количества ткани возле места укуса, оставляя после себя язву, которая болезненна в течение нескольких недель.

Но Юинг говорит, что пауки «очень застенчивы и скрытны», а укусы на самом деле довольно редки, потому что коричневые пауки-отшельники предпочитают оставаться в темных нетронутых местах.

Желтый мешочек паука

Желтые пауки-мешочки обитают в Калифорнии, Мексике и некоторых частях Центральной Америки, и их часто путают с коричневыми пауками-отшельниками. Юинг говорит, что они часто попадают в Канаду с поставками винограда, потому что они могут легко спрятаться в гроздьях.

Укус желтого мешка не очень болезненный, но симптомы могут сохраняться неделями.

«Их укус немного хуже, чем укус осы. Это вызывает отек, боль, иногда мышечную боль, которая проходит через несколько дней или недель », - сказал он.

Паук черная вдова

Пауки Черная вдова имеют характерное блестящее, черное, круглое тело и два красноватых треугольника на брюшке. Обычно они прибывают в Канаду с поставками винограда, но некоторые сорта также произрастают в южных частях Канады.

Как и большинство других пауков, черные вдовы не кусаются, если им не угрожают. У многих укушенных не появляются симптомы, так как паук может не вводить свой яд.

Когда они действительно выделяют яд, это вызывает легкую мышечную боль, которая может длиться несколько дней, но, вопреки распространенному мнению, смертельна только в редких случаях.

Паук-волк

Паук-волк - это паук, родом из Канады, и хотя иногда он может выглядеть устрашающе, в целом он безвреден. Юинг говорит, что существует множество разновидностей паука, и они встречаются по всей Канаде.

«Они получили свое название, потому что не используют паутину, чтобы поймать свою добычу. Они просто сбивают их с ног по земле, как волк атакует добычу », - сказал он.

По словам Юинга, пауки-волки не все опасны или агрессивны. Они кусаются только тогда, когда им угрожает опасность, а их яд вызывает лишь легкое покраснение или припухлость.

Живой коричневый паук-отшельник ползает по тарелке в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне, среда, 30 марта 2011 г. (AP / Carolyn Kaster)


Паук-растительноядный найден в Центральной Америке

Ученые обнаружили в Центральной Америке паука, который ест в основном растения, единственного известного вегетарианца из примерно 40 000 видов пауков.

Багира киплинги паук-прыгун, обитающий в Центральной Америке и на юге Мексики. Он питается в основном нектаром, богатым питательными веществами, и особой структурой листьев акации.

Деревья акации и некоторые муравьи сформировали взаимовыгодные отношения. Деревья дают муравьям пищу - нектар и специальные кончики листьев, называемые тельцами Бельта, - и убежище в полых шипах растения, в то время как муравьи защищают растение от других животных.

17 октября в полдень у CBC Radio & # x27s Quirks and Quarks состоится интервью с соавтором исследования Робертом Карри.

Б. киплинги использовать эти отношения, поедая нектар акации и тела Бельтов, не помогая защитить растение.

Паук-вегетарианец использует острые глаза и ловкость, которые он разделяет с другими пауками-прыгунами, не для охоты на муравьев, патрулирующих куст акации, а для того, чтобы избегать их.

Эрик Олсон из Университета Брандейса впервые обнаружил Б. киплинги в 2001 году и был соавтором полного описания, которое появилось на этой неделе в журнале Current Biology.

«Что нас больше всего удивило в открытии этого паука с необычайной экологией, так это то, что мы нашли его на муравьиных акациях», - сказал соавтор Роберт Карри из Университета Вилланова в своем заявлении. «Этот хорошо известный мутуализм изучается тропическими экологами почти 50 лет, но роль пауков не была замечена до открытия Олсона в 2001 году».

Студент Карри Кристофер Михан независимо наблюдал такое же травоядное поведение у пауков в Кинтана-Роо, к югу от Канкуна, Мексика.

Исследователи сняли видео пауков в высоком разрешении, чтобы следить за тем, что они ели. У мексиканского населения бельтийские тела акации составляли 90 процентов из 140 пищевых продуктов, которые съел паук.

Пауки также дополняют свой вегетарианский рацион некоторыми продуктами животного происхождения, такими как личинки муравьев. Коста-риканские пауки чаще питались мясом, чем мексиканские.

Ученые подкрепили свои прямые наблюдения за пищевыми привычками пауков лабораторным анализом растений, муравьев, пауков Багира и других местных пауков. Молекулярный анализ, проведенный с помощью ученых из Университета Королевы в Кингстоне, Онтарио, показал, что диета пауков Багира больше походила на муравьев, чем на других пауков.

Исследователи также обнаружили еще одну характеристику, которая делает Б. киплинги уникальна среди пауков: самцы помогают ухаживать за яйцами и детенышами.


Пауки Болас: мастера обмана

Пауки болас (представители рода Мастофора, в Северной Америке) известны своей необычной техникой поимки добычи: вместо паутины они производят единственную шелковую леску с супер-липким шариком клея на конце, который они бросают в свою добычу.

женский Мастофора корнигера охота с ее "боласами". (Фото: Мэтт Курс)

Однако общее название «паук болас» не совсем точное. Настоящая болас - два или более груза, соединенных шнуром, - бросается в животное (например, лошадь, на изображении ниже) целиком и работает, запутываясь вокруг ног цели.

Автор: Джон Майерс [общественное достояние], через Wikimedia Commons

Соблазнительные ароматы

Охота с липким йо-йо очень жестокая и захватывающая, но каковы шансы, что моль когда-нибудь подлетит достаточно близко, чтобы паук мог замахнуться? Не очень высокий. Если, как у паука-боласа, у вас есть пара трюков в рукаве… э-э, нога… покрывала. Взрослые самки пауков-болас обладают невероятной способностью производить химический коктейль, от которого они пахнут так же, как самки мотыльков, рекламирующих партнеров (на самом деле, никто еще не знает, какая часть тела паука отвечает за этот чудесный трюк). Таким образом, невинные самцы моли, идущие по тому, что они воспринимают как след феромона (химическое сообщение которого указывает на то, что ведет к сексуально восприимчивой самке), подойдут достаточно близко, чтобы паук мог ударить. Это называется «агрессивная химическая мимикрия», и это классно.

Половые феромоны моли обычно представляют собой смесь двух или более химических соединений в очень определенных соотношениях. Конкретные химические вещества и соотношения позволяют самцам бабочек различать самок своего вида и самок других видов. Если бы паук-болас производил только один феромон моли, он, вероятно, не преуспел бы, потому что их диета была бы ограничена только одним видом моли. Оказывается, каждый вид паука боласа привлекает несколько видов самцов моли, и наиболее изученным из них является Мастофора hutchinsoni.

Моль колючая совка, Lacinopolia renigera. (Фото: Энди Риго и Крисси МакКларрен под лицензией CC BY 2.0)

Дымный столбняк, Tetanotolita mynesalis. (Фото: пустельга 360 под лицензией CC BY-NC-ND 2.0)

Мастофора hutchinsoni привлекает четыре вида бабочек, но более 90% их добычи состоит из двух видов в семействе Совки: дымный столбняк (Тетанолита обыкновенная) и щетинистой совки (Lacinopolia renigera). Эти два вида бабочек производят совершенно разные половые феромоны и активны в разное время ночи. Проблема паука-боласа в том, что щетинистый феромон совки мешает привлекательности феромона дымчатого столбняка.

Вот где пауки-болас начинают по-настоящему фантазировать. Давай присоединимся к М. хатчинсони самку на ночную охоту и узнайте некоторые ее секреты.

M. Cornigera самка готовится к ночи охоты на моль. (Фото: Мэтт Курс)

Она начинает с построения своей горизонтальной «трапеции», на которой затем висит неподвижно, с вытянутыми передними ногами в охотничьем положении (но пока без боласа). Она уже испускает половые феромоны (ну, аналоги, которые достаточно близки!) Обоих видов добычи, но пока активна только рано летающая щетинистая совка. Их не пугает запах дымных самок тетанолита, смешанный с феромоном самок их собственного вида, и вскоре один из них устремляется навстречу соблазнительному аромату, исходящему от самки паука. Он проходит рядом, но вне досягаемости. Этому мотыльку пока повезло. Но независимо от его судьбы - это не наша непосредственная забота. Вытянутые лапы паука покрыты крошечными волосками, чувствительными к вибрации (называемыми трихоботрия), которые позволяют ей улавливать звук ударов крыльев бабочки поблизости. Теперь, когда она знает, что вокруг есть добыча, она начинает действовать и следующие минуты или две тратит на создание своих липких бола.

Самка M. cornigera охотится со своими боласами. (Фото: Мэтт Курс)

Когда ее оружие готово, она возвращается в позицию захвата добычи, при этом боласы свисают с одной из ее вытянутых передних ног. В своем следующем трюке она снова будет полагаться на свою способность обнаруживать взмахи крыльев летающих бабочек с помощью волос на ногах. Она терпеливо ждет, молча и неподвижно.

Вскоре другой несчастный самец бабочки улавливает запах и начинает лететь к пауку-боласу. Когда ее сенсорные волосы говорят ей, что время как раз подходящее, она замахивается на приближающуюся моль и соединяется. Хотя бабочка борется, сбрасывая чешую, пытаясь убежать, влажная липкость боласа удерживает ее прочно. Паук наматывает моль и наносит смертельный ядовитый укус. Она выжидает несколько мгновений, затем заворачивает свой приз в шелковые ленты и осторожно вешает на трапецию, чтобы поесть позже. Ночь молода, и бабочки еще несколько часов будут летать. Щетинистые совки будут активны до 22:30. Наш паук строит свежий болас и начинает ждать. Постепенно запах щетинистого полового феромона совки, исходящий от паука, исчезает. Запах никогда не исчезает полностью, но вскоре становится слабым по сравнению с запахом задымленного тетанолита у самок. Дымные самцы-тетанолиты вылезут после 23:00, и наш паук будет готов к еще более смертоносному обману.

женский М. фризонома с пойманными молью. (Фото: Кейт Симмонс, имеющий лицензию CC BY-NC-SA 2.0)

Пока что мы открыли некоторые секреты успеха взрослых самок паука болас, но как насчет молодых и самцов? Они не используют болас, но они не менее коварны и коварны, чем их коллеги. Молодые пауки болас также используют агрессивную химическую имитацию для привлечения добычи, но специализируются на самцах. моль летит в семействе Psychodidae. Каждый вид пауков-болас особенно привлекателен для определенного вида мотыльков. Кажется, это приятное совпадение, что маленькие пауки-боласы охотятся на мотыльков, пока не превращаются в настоящих бабочек. Сходны ли половые феромоны психодидов, захваченных каждым пауком, с феромонами бабочек, на которых они специализируются, в настоящее время остается загадкой.

Оптические иллюзии

Мастофора самки не только мастера химического обмана, но и визуально загадочны и прячутся на виду у своих потенциальных хищников. Они делают это, имитируя птичий помет.

Отличная имитация птичьего помета. Мастофора корнигера. (Фото: Мэтт Курс)

Самки пауков плетут шелковую циновку на поверхности листа и цепляются за нее, плотно обхватив ногами головогрудь.

Другой подражатель птичьего помета, самка М. фризонома, с посетителями! (Фото: Мэтт Курс)

Но подождите, что это за крошечные красные штучки? На первый взгляд их легко принять за клещей, но нет! Это крошечные самцы, предположительно заинтересованные в спаривании со сравнительно массивной самкой. Самцы пауков-болас обычно имеют длину менее 2 мм, а самки - 10-15 мм, а иногда и 2 см!

Еще один снимок невероятной мимикрии птичьего помета и экстремального полового диморфизма. М. фризонома. (Фото: Мэтт Курс)

Поскольку самки такие загадочные, а самцы такие крошечные, о половом поведении пауков болас почти ничего не известно. Как исследователь, изучающий сексуальное общение и брачное поведение пауков, я очень хотел бы знать, как самцы на фотографиях выше нашли самку и что произошло дальше! Скорее всего, самки пауков-болас производят привлекательные половые феромоны, точно так же, как бабочки, химическая связь которых они используют. Однако, насколько мне известно, никто не исследовал половые феромоны пауков-болас. Одна из гипотез, которая могла бы объяснить эволюцию их мимикрии феромонов моли, заключается в том, что их собственный химические сигналы имеют общие соединения с сигналами их жертвы. На самом деле это гипотеза о том, что Энди Уоррен является расследование для другой группы пауков, которые также имитируют феромоны моли - ткачей сфер из рода Аргиопа.

Если вы не знакомы с паучья систематика, может показаться странным, что две группы пауков, которые выглядят так по-разному и имеют такие разные техники захвата добычи, обладают удивительной способностью заманивать самцов моли на свою гибель. На самом деле пауки болас находятся ткачи сфер (по крайней мере, они являются членами семьи ткачей сфер) Araneidae), они просто не строят паутины, как большинство их родственников. Как и ткачи кругов, пауки-болас регулярно поедают свои шелковые ловушки и перерабатывают шелковые протеины, чтобы использовать их в следующий день.

Argiope aurantia женщина на ее орб-паутине. (Фото: Сюзанна Кэдвелл под лицензией CC BY-NC 2.0)

Видите семейное сходство?

Чтобы увидеть самку паука-боласа в действии, посмотрите это видеоклип из серии «Жизнь в подлеске» Дэвида Аттенборо. (Сегмент паука-боласа начинается в 3:00, но первые несколько минут, посвященных красноспинному пауку, тоже заслуживают внимания!)

Особая благодарность Мэтт Коорс за то, что любезно позволил мне разместить его фантастические фотографии в этом посте!


Факультет

Контактная информация
Офис: BGS 2076
Лаборатория: BGS 2062.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 80471
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]
Эл. Почта председателя: [email protected]

Молекулярная экология, ландшафтная генетика и природоохранная генетика

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Я молекулярный эколог, и исследования в моей лаборатории объединяют концепции и методы популяционной генетики, природоохранной биологии и ландшафтной экологии. Мы используем сочетание полевых и лабораторных методов для исследования факторов, влияющих на генетическое разнообразие и пространственную генетическую структуру популяций. Прикладные аспекты нашего исследования связаны с сохранением, фрагментацией среды обитания и управлением инвазивными видами и вредителями.

Ученые степени и институты

  • PhD Университет Альберты (экологическая биология и экология)
  • Бакалавр наук в Университете Торонто (биология)

Обучение

Контактная информация
Офис: NCB 301C
Телефон: (519) 661-2111 x 86475
Почта: [email protected]

Обучение

Ученые степени и институты

  • Доктор зоологии, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада
  • Достопочтенный Бакалавр генетики, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада

Обучение

Контактная информация
Офис: NCB 402
Телефон: (519) 661-2111 x 86477
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Вторичный метаболизм растений

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Моя исследовательская программа основана на изучении вторичных метаболитов растений или фитохимических веществ. Меня интересует, как растения используют фитохимические вещества, чтобы взаимодействовать с другими организмами или защищаться от факторов окружающей среды, таких как ранение и атака патогенов. Мы тратим много времени на изоляцию и анализ фитохимических веществ, используя различные хроматографические методы и биоанализы. Наши исследования можно разделить на две категории: 1) биосинтез суберина и 2) химическая экология фитохимических веществ. Каждый из них кратко описан ниже.

1) Биосинтез суберина
В ответ на ранение и другие стрессы окружающей среды клетки растений, подвергшихся стрессу, могут быть индуцированы к образованию суберина. Суберин - это название специфической модификации клеточной стенки, депонированной в перидерме, перидерме раны, эндо- и экзодермальных клетках, которая включает биосинтез поли (фенольного) домена (SPPD) внутри клеточной стенки, а также поли (алифатического) домен (SPAD) между плазматической мембраной и клеточной стенкой. Структура суберина подверглась пересмотру по мере появления новых сведений о его химическом составе. Недавно мы предложили новую структурную модель суберина клубней картофеля, основанную на наших исследованиях, а также на обширных литературных отчетах. Мы также разработали модель, которая помогает понять макромолекулярную сборку SPPD, и в настоящее время тестируем ее в двух проектах. Совсем недавно мы начали проект по профилированию метаболитов, чтобы лучше понять изменения как в первичном, так и в вторичном метаболизме, которые происходят во время суберизации.

2) Химическая экология фитохимических веществ
Многие фитохимические вещества являются биологически активными и играют непосредственную роль во взаимодействии между растением и окружающей средой. В моей лаборатории мы изучаем способность гинзенозидов действовать как аллелохимические вещества и то, как различные почвенные грибы реагируют на них in vitro.

Ученые степени и институты

  • Бакалавр (сельское хозяйство) Гвельфского университета, 1985 г.
  • Доктор философии (биохимия) Гвельфского университета, 1991 г.
  • PDF, Университет штата Вашингтон, Институт биологической химии, 1991-93 гг.
  • Доцент, Программа по химии, Университет Северной Британской Колумбии, 1993–1998 гг.
  • В вестерне с 1998 года.

Обучение

Профессор
Кафедра исследований в области окружающей среды и устойчивого развития Канады
Кросс-назначен с наук о Земле и географии

Контактная информация
Офис: BGS 2064
Лаборатория: Биотрон 5.
Телефон: (519) 661-2111 x 89221
Факс: (519) 661-3813
Почта: [email protected]

Экогидрология, биогеохимия и наука об экосистемах водно-болотных угодий

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Применяя междисциплинарный подход к науке об окружающей среде, доктор Бранфирен и его исследовательская группа стремятся понять двунаправленную природу гидрологических и # 8211 экологических взаимодействий в различных масштабах. Они направляют свои усилия на экосистемы, которые особенно чувствительны к воздействиям природных и антропогенных изменений окружающей среды. Д-р Бранфирен участвует в проектах по изучению гидрологии, экологии и биогеохимии сред с преобладанием водно-болотных угодий от канадской субарктики до субтропиков Мексики. Исследовательская программа доктора Бранфирёна строго ориентирована на поля и использует новейшие подходы к измерению экологических процессов. Он также руководит современной лабораторной базой в Институте экспериментальных исследований изменения климата БИОТРОН при Западном университете для изучения специфических следов металлов в окружающей среде, таких как ртуть и мышьяк.

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3078
Лаборатория: BGS 3061.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81578
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 81579
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Метаболизм мозга и старение

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Оптимизация метаболизма мозга для успешного старения

Лаборатория Камминга изучает изменения метаболизма мозга и антиоксидантной защиты, которые происходят с возрастом. Мы пытаемся понять, как возрастные изменения метаболизма мозга влияют на память и способствуют нейродегенеративным расстройствам, включая болезнь Альцгеймера.

В настоящее время мы используем различные биохимические, генетические, микроскопические и нейровизуализационные методы для изучения аэробного гликолиза и антиоксидантного ответа как на клеточных культурах, так и на животных моделях старения и нейродегенеративных заболеваний.

Ученые степени и институты

  • Доктор философии (молекулярная и медицинская генетика), Университет Торонто, 2001 г.
  • Постдокторантура (нейробиология), Институт биологических исследований Солка, 2001-2007 гг.

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3053b
Лаборатория: BGS 3053.
Телефон: (519) 661-2111 x 84704
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Биология развития - наука о ремоделировании внеклеточного матрикса

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Ремоделирование внеклеточного матрикса в процессе развития Xenopus laevis

Функционирование здоровой ткани требует надлежащей клеточной адгезии, и эта адгезия частично обеспечивается белками, известными под общим названием внеклеточный матрикс (ЕСМ). ЕСМ можно разрезать и реконструировать с помощью белков, называемых матриксными металлопротеиназами (ММП). Функция MMP, в свою очередь, регулируется ингибиторами RECK и TIMP. Многие типы клеток теряют свои нормальные функции при нарушении взаимодействий клетка-ECM в процессе, аналогичном превращению здоровых клеток в неконтролируемые раковые клетки. Используем лягушку, Xenopus laevis, а также ряд клеточных линий в качестве модельных систем для изучения того, как определенные события ремоделирования ECM контролируют миграцию клеток, инвазию и, в конечном итоге, судьбу клеток. Несколько методов эмбриологии и микроинъекции, а также культивирования клеток in vitro и in vivo используются для исследования паттернов экспрессии, событий передачи сигналов клеток и перестройки цитоскелета, а также их связи с событиями ремоделирования ECM, а также различными процессами, такими как пролиферация, миграция и смерть.

В настоящее время мы сосредоточены на мембраносвязанной ММП под названием МТ1-ММП. MT1-MMP, по-видимому, является ключевым звеном в нескольких процессах, поскольку считается, что он не только регулирует ремоделирование ECM, но также активирует другие MMP, передает сигнальные каскады, а также влияет на жизнеспособность клеток. Понимание этой регуляции будет иметь решающее значение для нашего понимания роли, которую эти молекулы играют в развитии и болезни.

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: NCB 301J
Телефон: (519) 661-2111 x 82241
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Грибковая клетка и молекулярная биология

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Мои исследовательские интересы сосредоточены на биологии грибковых клеток. Я работал над выяснением структуры и функции грибковых фимбир. Подобно бактериальным пилям, фимбрии представляют собой длинные изогнутые фибриллы диаметром 7 нм и длиной до 20–181 м. Первоначально описан на пыльнике. Microbotryum violaceum, было показано, что они присутствуют на большом количестве грибов. Кроме того, я добавил свой опыт в различные другие проекты в области наук о жизни и материалов.

Ученые степени и институты

  • Доктор наук о растениях, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада
  • Почетный бакалавр биологии, Трентский университет, Питерборо, Онтарио, Канада

Обучение

  • Биология 1290B: Биология и микроорганизмы
  • Биология 2217B: Растения как человеческий ресурс
  • Биология 3218F (летняя сессия): вводная микология
  • Биология 4218A: Микроорганизмы и болезни растений
  • Биология 9912: Биологическая электронная микроскопия (аспирантура)
Контактная информация
Офис: NCB 342
Телефон: (519) 661-2111 x 80146
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Обучение

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: WSC 342
Лаборатория: BGS 3053.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86776
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86794
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Биология развития - наука о ремоделировании внеклеточного матрикса

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Геномика членистоногих

За последние несколько лет моя группа добилась больших успехов в развитии Tetranychus urticae (паутинный клещ) как модель травоядного членистоногого. Т. urticae имеет быстрый жизненный цикл и питается более чем 1000 видами растений. Таким образом, он представляет собой основной вредитель для тепличных культур, однолетних полевых культур и многих садовых культур. Использование химических пестицидов - преобладающий метод борьбы с паутинным клещом. Однако из-за короткого времени генерации и высокой скорости размножения паутинные клещи выработали устойчивость к основным группам пестицидов, что представляет собой серьезную проблему для борьбы с ними. В настоящее время устойчивых к паутинному клещу сортов не существует.

Мы возглавили Т. urticae проект секвенирования всего генома [финансируется Министерством энергетики США и Объединенным институтом генома (DOE-JGI https://jgi.doe.gov/why-sequence-the-two-spotted-spider-mite/)] и учредил международная совместная группа GAP-M (http://www.spidermite.org/?page_id=108), финансируемая Genome Canada, Институтом геномики Онтарио и Министерством исследований и инноваций Онтарио, для сбора, аннотирования и анализа Т. urticae геном. Мы разработали протоколы выращивания паутинного клеща, установили нормальную таблицу развития паутинного клеща и разработали методы для крупномасштабных коллекций эмбрионов, анализа экспрессии генов (гибридизация in situ и окрашивание антител) и инактивации генов с использованием РНК-интерференции (РНКи). В настоящее время мы движемся вперед к цели разработки экологически безопасных стратегий борьбы с вредителями, которые уменьшают загрязнение окружающей среды и потребление энергии в сельском хозяйстве.

Эволюция механизмов развития

Мы исследуем функции и паттерны экспрессии генов, аналогичных Дрозофила гены сегментации в Copidosoma floridanum, насекомое с радикально выведенным способом раннего развития. Мы используем гибридизацию in-situ, окрашивание антителами и дц РНКи, чтобы определить, как роль этих генов могла измениться с течением времени.

Биотехнологии

Мы используем фундаментальные знания, собранные в описанных выше проектах, для разработки новых инструментов для устойчивого сельского хозяйства, а также для разработки новых материалов. На сегодняшний день в разработке находятся два приложения:

Ученые степени и институты

  • Доцент кафедры биологии Университета Западного Онтарио, Канада, 1997-2003 гг.
  • Адъюнкт-профессор Государственного университета Уэйна (США) с 2003 г. по настоящее время
  • Научный сотрудник Human Frontier, Научно-исследовательский институт рака и биологии развития Wellcome, Univ. Кембриджа (Великобритания) 1996-1998 гг.
  • Постдокторант NSF Университет Висконсина, Мэдисон, США, 1995-1996 гг.
  • Кандидат наук. студентка Университета Висконсина, Мэдисон (США), двойная специализация - биология развития и энтомология, 1989-1995 гг.
  • M.Sc. студент Нови-Садского университета (Югославия) Энтомология 1985-1988
  • B.Sc. студент Нови-Садского университета (Югославия) Энтомология 1979-1983 гг.

Обучение

Контактная информация
Кабинет: WSC 341
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86898
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Арабидопсис Генетика развития / Геномика взаимодействия растений и вредителей / Биотехнология

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Геномика взаимодействия растений и вредителей

Чтобы разработать альтернативные стратегии борьбы с вредителями для устойчивого ведения сельского хозяйства, важно понимать взаимодействие между растениями и их травоядными животными. Мы используем Arabidopsis thaliana, помидоры и виноградная лоза в качестве моделей растений, а также недавно созданная модель хелицератов. Tetranychus urticae (паутинный клещ), чтобы выявить геномные реакции обоих организмов во время взаимодействия растений и травоядных. Эта работа является частью международной совместной инициативы (GAP-M, «Геномика в борьбе с сельскохозяйственными вредителями»), финансируемой Genome Canada и Институтом геномики Онтарио, а также Министерством исследований и инноваций Онтарио.

Генетика развития арабидопсиса

Цель моего исследования - понять молекулярные механизмы, которые определяют разнообразие форм побегов растений. Мы используем эталонный завод Arabidopsis thaliana для которых доступны превосходные молекулярно-генетические ресурсы и собраны тысячи диких инбредных штаммов, в том числе некоторые (например, Sy-0) с измененной морфологией побегов. Первоначально мы идентифицировали изменения в экспрессии генов времени цветения FLC, FRI и HUA2, необходимые для установления фенотипа Sy-0, и теперь лаборатория сосредоточена на понимании функций гена HUA2, предполагаемого фактора процессинга пре-мРНК. . Мы также анализируем естественные генетические вариации цветочного регулятора MAF2, который является членом тандемно дублированного кластера MADS-бокса, содержащего факторы транскрипции, у Arabidopsis thaliana.

Биотехнологии

Общая цель - использовать фундаментальные знания для разработки новых инструментов для устойчивого сельского хозяйства и разработки новых материалов. На сегодняшний день в разработке находятся два приложения:

  1. Борьба с паутинным клещом на основе РНКи
  2. шелк паутинного клеща как натуральный био наноматериал

Ученые степени и институты

  • Доктор философии (генетика), Висконсинский университет
  • Магистр генетики растений, Университет Нови-Сада
  • BS (Селекция растений), Университет Нови-Сада

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3019
Лаборатория: BGS 3012.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81204
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86772
Телефон (АФАР): (519) 661-2111 x 84648
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Экологическая и эволюционная физиология животных

Исследования и обучение

У меня широкий спектр исследовательских интересов в области физиологической экологии, и это отражается в разнообразии лабораторных и полевых проектов, предпринимаемых (обычно успешно) мной, моими студентами и аспирантами. Официально я пытаюсь объединить физиологию, биохимию, поведение, экологию, эволюцию и биологию сохранения. Неофициально моя лабораторная группа находится в постоянном кризисе идентичности по поводу того, что мы на самом деле делаем. Наша работа по своей сути является междисциплинарной и предоставляет средства для понимания того, как механистические процессы работают в более широком контексте функционирования всего организма. Физиология вместе с морфологией и поведением влияет на то, как животные взаимодействуют с окружающей средой, и понимание ее гибкости поможет нам предсказать, как виды могут реагировать на естественные или антропогенные возмущения.

Мое текущее исследование сосредоточено на физиологии перелетов на выносливость и дозаправки во время остановки у перелетных птиц и летучих мышей. У нас есть широкий спектр лабораторных и полевых исследований, которые проводятся с использованием аэродинамической трубы и других уникальных возможностей Advanced Facility for Avian Research, моей мобильной полевой лаборатории для интегративных экологических исследований (FLIER) и массива цифровой телеметрии, который мы устанавливаем в Онтарио. в сотрудничестве с Bird Studies Canada.

Ученые степени и институты

  • Кандидат наук. (Биологические науки) Университет Саймона Фрейзера, Бернаби, Британская Колумбия
  • M.Sc. (Экология дикой природы) Университет Висконсина, Мэдисон, Висконсин
  • Б.А. (Биология) Нью-Йоркский университет, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк

Обучение

  • Биология 2601 & # 8211 Физиология организма
  • Биология 3625G & # 8211 Методы физиологии и биохимии
  • Биология 4611 & # 8211 Физиология миграции животных

Профессор, директор Западной полевой станции по экологическим наукам и доцент (аспирант)

Контактная информация
Офис: BGS 3021
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81548
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]
Аспирантура: [email protected]

Экология наземных растений

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Я эколог наземных растений с интересами в области биогеохимии, экологии сообществ, физиологической экологии растений и экологии глобальных изменений. Я использую полевые эксперименты, лабораторные методы и теоретическое моделирование для изучения вопросов, начиная от приобретения ресурсов отдельными растениями и заканчивая реакцией видов на уровне сообщества и круговоротом питательных веществ на уровне экосистемы. Меня особенно интересует зимняя экология и изучение того, как растения и микроорганизмы взаимодействуют для регулирования круговорота питательных веществ как в естественных, так и в управляемых системах.

Ученые степени и институты

  • PhD (ботаника) Университет Торонто, Торонто, Онтарио
  • Магистр биологии Королевского университета, Кингстон, Онтарио
  • Бакалавр наук (биология), Университет Торонто, Торонто, Онтарио

Обучение

Адъюнкт-профессор, назначенный на должность младшего научного сотрудника по информатике и офтальмологии в Научно-исследовательском институте здравоохранения Лоусона

Контактная информация
Офис: WSC 333
Лаборатория: WSC 329.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81337
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86774
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Организация и целостность генома

Исследования и обучение

Ученые степени и институты

  • Ассистент научного сотрудника, Молекулярная генетика, Город надежды, Дуарте, Калифорния, США
  • Постдокторант, Молекулярная генетика, Город надежды, Дуарте, Калифорния, США
  • Постдокторант, биохимия, клиника Мэйо, Миннесота, США
  • Доктор зоологии, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада
  • Магистр биологии, Виндзорский университет, Виндзор, Онтарио, Канада
  • Степень бакалавра биологии, Виндзорский университет, Виндзор, Онтарио, КанадаN

Обучение

  • Биология 3592A & # 8211 Принципы генетики человека
  • Биология 3594B & # 8211 ДНК: организация генома, мутагенез и восстановление
Контактная информация
Офис: BGS 2070
Лаборатория: BGS 2058.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81203
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Биологическая охрана, изотопная экология

Исследования и обучение

В рамках темы адаптации к глобальным изменениям исследования Хобсона находятся на стыке прикладной экологии / охраны животных и биогеохимии с особым упором на разработку и использование природных стабильных изотопов и других внутренних маркеров для ответа на трудноразрешимые вопросы.Этот подход применялся к широкому кругу исследовательских вопросов, начиная от экологии отдельных людей и кончая сообществами в локальном и континентальном масштабах. В последнее время Хобсон уделяет особое внимание стратегиям распределения питательных веществ у птиц и сохранению всего жизненного цикла перелетных птиц и насекомых посредством разработки и использования изоскопов. Эта работа направлена ​​на изучение того, как антропогенные изменения влияют на мигрирующие организмы на протяжении их годового цикла, и на выявление передовых методов сохранения.

Ученые степени и институты

  • Кандидат наук. Университет Саскачевана (биология, 1991)
  • M.Sc. Университет Манитобы (зоология, 1988)
  • B.Sc. Университет Саймона Фрейзера (физика, 1977)

Обучение

  • Биология 3446B - Экология и управление дикой природой
  • Биология 4611G - Физиология миграции животных
  • Применение стабильных изотопов для биологов (выпускник)
Контактная информация Офис: BGS 3080
Лаборатория: BGS 3084.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 80975
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86478
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Исследования и обучение

Эукариотические клетки полагаются на динамические взаимодействия ДНК, РНК, белков и липидов, чтобы расти, делиться и «разумно» реагировать на сигналы окружающей среды и / или развития. Вся информация, необходимая для выполнения этих сложных функций, должна быть закодирована в геноме в «самораспаковывающейся» форме. Понимание молекулярных механизмов, используемых для извлечения, выражения, копирования и защиты этой информации, было и остается главной целью биологии.

Одним из основных организмов, которые использовали для понимания этой сложности, являются делящиеся дрожжи, Schizosaccharomyces pombe. Этот одноклеточный эукариот обеспечивает огромные экспериментальные преимущества, которые включают простоту генетических манипуляций, доступность инструментов геномики и возможность применять передовую биохимию и флуоресцентную микроскопию. Лабораторные исследования посвящены этим инструментам регулятивным модулям, регулирующим успешное завершение цитокинеза.

Цитокинез включает стадию клеточного цикла, в которой вновь сегрегированные хромосомы необратимо разделяются на независимые дочерние клетки путем механического расщепления материнской клетки на две. Успешное завершение цитокинеза требует сложного взаимодействия продуктов генов, которые варьируются от сигнальных молекул до элементов цитоскелета. Таким образом, эта экспериментальная система предоставляет прекрасную возможность улучшить наше понимание того, как эукариотические клетки собирают и регулируют сложные генетические сети. Благодаря изучению цитокинеза мы надеемся раскрыть общие темы или правила генетической регуляции, которые применимы к контролю генетических путей у всех эукариот.

Ученые степени и институты

  • PDF (Рост и разделение клеток) & # 8211 Лаборатория наук о жизни Temasek, Национальный университет Сингапура, 2002-2006 гг.
  • Доктор философии (клеточная и молекулярная биология) и Королевский университет № 8211, 2002 г.
  • Бакалавр биологии и # 8211 Гвельфский университет, 1995 г.

Обучение

Контактная информация Офис: WSC 359
Телефон (рабочий): (519) 661-3121
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86478
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Передача клеточных сигналов в эмбрионах позвоночных

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Серию событий, образующих эмбрион позвоночного, можно рассматривать как пролиферативную, почти злокачественную фазу роста, регулируемую строгими руководящими принципами развития. Многие из этих событий зависят от межклеточной коммуникации и передачи сигналов через плазматическую мембрану принимающей клетки. Таким образом, нарушение этой передачи сигналов имеет драматические и катастрофические последствия для многих аспектов физиологии клетки, включая, помимо прочего, взаимодействия клетка-клетка и клетка-субстрат, полярность клеток, эндо- и экзоцитоз, миграцию, пролиферацию и дифференцировку. В моем исследовании конкретно рассматриваются события передачи сигналов между клетками, которые формируют развивающийся эмбрион позвоночных, и, в частности, то, как перекрестные помехи, создаваемые реактивными видами кислорода, влияют на Wnt-бета-катенин, планарную клеточную полярность и пути, связанные с рецепторами, связанными с G-белками. Модели, которые я использую, варьируются от установленных клеток культуры тканей, таких как линия эмбриональной карциномы мыши F9, до рыбок данио. (Данио рерио) эмбрион. Биологический феномен, который вызывает у меня интерес, - это переход эпителия в мезенхиму, который участвует в нормальном эмбриональном развитии, включая образование внеэмбриональной энтодермы, гаструляцию и формирование сердца, а также в патологических состояниях человека, таких как фиброз и метастатический рак.

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: WSC 319
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86485
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Семейства генов и регуляция

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Меня всегда восхищала сложность регуляторных процессов в организмах. Удивительно видеть, как организмы способны ощущать небольшие изменения в окружающей среде или в своем собственном метаболизме и реагировать, изменяя экспрессию избранных генов. Это может привести к тканевым и / или клеточно-специфическим ответам, таким как реакции, участвующие в перераспределении белков и образовании комплексов, или к изменениям в спектрах активности ферментов. Сложность этих событий часто увеличивается, поскольку во многих реакциях участвуют мультигенные семейства, кодирующие белки, которые имеют очень похожие, но не идентичные последовательности, которые опосредуют и точно настраивают клеточные ответы.

Для изучения регуляторных событий у растений мы выбрали в качестве модельной системы семейство арогенатдегидратазы (ADT) Arabidopsis thaliana. У арабидопсиса шесть членов семейства ADT, и эти ферменты катализируют последний этап синтеза фенилаланина. Мы считаем, что эти ферменты катализируют ключевой этап производства фенилаланина и, таким образом, координируют путь Shikimate и многие ветви биосинтеза фенилпропаноидов. Нам интересно понять и охарактеризовать как можно больше молекулярных аспектов, которые относятся к этому семейству генов у Arabidopsisthaliana. Вопросы, которые мы задаем, иногда могут быть столь же простыми, как: зачем арабидопсису шесть версий этого фермента? Чем отличаются эти ферменты? Есть ли посттрансляционные модификации? Участвуют ли эти разные члены семейства ADT в разных белковых комплексах? Регулируются ли ферменты или кодирующие гены по-разному в ответ на различные внутренние сигналы и сигналы окружающей среды? Некоторые ответы мы уже нашли. Все шесть АДТ кодируют белки, которые имеют сходные, но не идентичные ферментативные функции. Все шесть ADT экспрессируются во всех анализируемых тканях и стадиях развития, но не на одинаковых уровнях. Кодируемые белки имеют уникальные паттерны субклеточной локализации. И чтобы было еще интереснее, шесть ADT образуют гомо- и гетеродимеры. Нам все еще необходимо исследовать, образуются ли эти димеры во всех частях растения, приводят ли они к уникальным составам белковых комплексов и какие функциональные последствия могут иметь эти димерные и / или сложные образования.

Ученые степени и институты

  • PhD Университет Манитобы - микробиология, 1991 г.
  • Диплом J.W. Гете У. Франкфурт, Германия - Биология, 1985

Обучение

  • Биология 3596a: Геномика и не только & # 8211 Лабораторный курс
  • Биология 4562b: гены и геномы II
  • Биология 4999e: диплом с отличием
Контактная информация
Офис: NCB 301E
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86505
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Обучение

Ученые степени и институты

  • Магистр наук о растениях, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада
  • Бакалавр биологии, Университет Конкордия, Монреаль, Квебек, Канада
  • Коллегиальный диплом (естествознание), Колледж Лойола, Монреаль, Квебек, Канада

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3064
Лаборатория: Биотрон 20Б.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 82284
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 86842
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Экология сообщества, Экология почвы

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Многие экосистемы в настоящее время претерпевают драматические изменения в биоразнообразии из-за потери среды обитания и фрагментации, связанной с изменением землепользования, загрязнением, чрезмерной эксплуатацией и изменением климата. Смягчение этих последствий требует понимания движущих сил утраты биоразнообразия и последствий утраты для экосистемных процессов и функционирования. Поскольку существуют недвусмысленные доказательства прямой связи эффектов глобальных изменений, биоразнообразия почвы и круговорота питательных веществ, в моем исследовании используется комбинированный наземно-подземный подход для понимания регуляции и функционального значения биоразнообразия. Моя лаборатория использует полевые, тепличные и лабораторные эксперименты (БИОТРОН), а также интеграцию эмпирических результатов с текущими теоретическими перспективами, чтобы помочь определить, как смягчить последствия изменения окружающей среды и поддерживать функцию экосистемы в почвенных системах.

Ученые степени и институты

  • PDF Наука о биоразнообразии, Университет Макгилла, Канада (2011 г.)
  • Кандидат экологических наук, Университет Виктории, Канада (2008 г.)
  • Магистр почвенной экологии, Университет Калгари, Канада (2003 г.)
  • Бакалавр экологии, Университет Калгари, Канада (2001 г.)

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3046
Лаборатория: BGS 3059.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81206
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Экоиммунология и поведенческая экология перелетных птиц

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Паразиты таксономически и географически широко распространены и могут иметь катастрофические последствия для выживания и воспроизводства хозяина. В результате паразиты все чаще признаются важнейшими двигателями эволюции хозяина. Исследования в моей лаборатории направлены на то, чтобы понять, как эволюционные процессы, такие как отбор, опосредованный паразитами, взаимодействуют с экологическими процессами, такими как сезонная миграция, естественное расселение, выбор партнера и иммунное развитие, формируя паттерны генетической изменчивости внутри популяций певчих птиц и между ними. Конкретные проекты включают эволюционные гонки вооружений между певчими птицами и малярийными паразитами, географические различия в паразитарных сообществах и в локусах, связанных с иммунитетом, таких как влияние инфекционного заболевания на главный комплекс гистосовместимости (MHC) на время, расстояние и успех сезонной миграции экологическая иммунология миграции и рассеивание, а также химические и акустические сигналы, с помощью которых певчие птицы рекламируют свой генетический состав в MHC и оценивают генетический состав потенциальных партнеров.

Ученые степени и институты

  • PhD Принстонский университет, экология и эволюционная биология, (2000) (научный руководитель Том Хан)
  • Магистр биологии Королевского университета (1994) (научный руководитель Роли Робертсон)
  • Бакалавр Королевского университета, биология (1992)

Обучение

  • Биология 1001A Биология для науки I
  • Биология 4441F Специальные темы эволюции
  • Биология 9436B Поведенческая экология (аспирантура)
Контактная информация
Офис: BGS 2051
Лаборатория: BGS 2061.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86487
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Механизмы толерантности к металлу

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Растения обладают замечательной способностью противостоять высоким концентрациям потенциально токсичных загрязнителей в окружающей среде. Мое исследование направлено на лучшее понимание биохимических и физиологических механизмов, обеспечивающих такую ​​толерантность. Большая часть нашей работы выполняется на уровне всего растения, хотя отдельные проекты рискнули проникнуть в окружающую почву, включая микробы в ризосфере, исследовали тканевые и субклеточные компартменты, в которых накапливаются загрязнители, или в царство генов и ферментов. Подходы, которые мы используем, включают: (1) исследование продукции и экссудации органических соединений как механизма детоксикации ионов металлов, (2) определение локализации ионов металлов и других загрязняющих веществ на субклеточном уровне, (3) моделирование движения загрязняющих веществ из почвы в растения и (4) определить взаимосвязь между фитотоксичностью и рядом биохимических путей, которые опосредуют стресс у растений. Многие проекты в лаборатории связаны с культурными растениями, но наш выбор основан на том, какой вид растения или сорт лучше всего позволяет нам проверить конкретную гипотезу, а не на его экономической ценности.

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: NCB 406
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 81336
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Обучение

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 3066
Телефон (рабочий): (519) 661-3487
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Поведенческая и химическая экология насекомых

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Основная цель моей исследовательской программы - понять репродуктивные стратегии насекомых, которые мигрируют в ответ на предсказуемые или непредсказуемые изменения среды обитания. Исследование носит междисциплинарный характер, в нем рассматриваются поведенческие и экологические аспекты, а также используются физиологические и молекулярные подходы для понимания механизмов, контролирующих репродуктивную биологию у видов, у которых местоположение и выбор партнера модулируются половыми феромонами. Меня также интересуют различные аспекты взаимодействия растений с насекомыми и хозяином-паразитоидом, которые включают химические сигналы (инфохимические вещества). Я обычно предпочитаю работать с видами вредителей или их естественными врагами в качестве модельных исследовательских систем. Это позволяет нам не только решать основные вопросы репродуктивной биологии, но и получать данные, которые могут быть использованы при разработке более экологически рациональных подходов к борьбе с насекомыми.

Ученые степени и институты

  • Доктор философии Государственного университета Северной Каролины (энтомология / экология) 1972 г.
  • Бакалавр Университета Западного Онтарио. (Зоология с отличием) 1969

Обучение

  • Биология 3475a - Химическая экология
  • Biology 4420b - Биология насекомых: от морфологии к экологии
Контактная информация
Офис: NCB 443
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x87563
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Морская экология и образовательные технологии

Исследования и обучение

Моя работа вращается вокруг взаимодействия между людьми и морской средой и направлена ​​на обеспечение устойчивости океана путем улучшения результатов управления и сохранения. Для достижения этой цели я использую широкий спектр эмпирических и наблюдательных подходов для изучения поведения, экологии перемещения и динамики популяций морских видов, уделяя особое внимание видам, которые напрямую эксплуатируются или подвергаются неблагоприятному воздействию коммерческого и любительского рыболовства.

Я также провожу педагогические исследования, посвященные использованию образовательных технологий для улучшения результатов обучения студентов. Моя текущая работа исследует преимущества распространения отзывов об оценке через виртуальную среду обучения.

Ученые степени и институты

  • Лектор, Университет Квин энд # 8217s в Белфасте, 2015-2018 гг.
  • Свидетельство о последипломном образовании в области преподавания высшего образования, Королевский университет Белфаста, 2017 г.
  • PhD (морская биология) Веллингтонский университет Виктории, 2014 г.
  • Магистр биологии и наук об окружающей среде, Западный университет, 2009 г.
  • Бакалавр (специализация в области экологии и эволюции) Западного университета, 2007 г.

Обучение

  • EnvrSust 1021 F / G & # 8211 Наука об окружающей среде и устойчивое развитие
  • EnvrSust 9011 и # 8211 Основы устойчивого развития
  • EnvrSust 9430/9440 & # 8211 Междисциплинарный исследовательский семинар
Контактная информация
Офис: BGS 3023
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x84505
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Общение со звуком и вибрацией

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Мне интересно понять, как разные животные, особенно беспозвоночные, воспринимают звуки, а также вибрации. В моих исследованиях используются различные экспериментальные методы, такие как лазерная виброметрия и 3D-визуализация uCT, и сочетаются их с моделированием на основе физики и механики, чтобы понять, как работают эти два типа механосенсорных систем.

Мое исследование направлено на понимание различных механизмов, используемых этими сенсорными системами для адаптации к своим экологическим потребностям и достижения высокой чувствительности. Очевидным механизмом является структура как самого датчика, так и всего тела, в которое этот датчик встроен.

Меня также особенно интересует уникальный физиологический механизм, называемый «активное усиление», которым обладают только некоторые механосенсорные системы. У насекомых этот процесс работает через сенсорные нейроны, которые расходуют свою собственную энергию на активное усиление поступающих звуков и возникающих в результате вибраций. Это усиление происходит за счет активности моторных белков в этих нейронах. Это уникальный процесс по многим причинам, и не в последнюю очередь потому, что он сочетает сенсорное восприятие с двигателем. В результате я трачу много времени на размышления о самих этих категориях, о том, стоит ли и когда их рассматривать как отдельные.

Я также иногда работаю в производстве звука и вибрации, поскольку большая часть экспериментального и теоретического оборудования одинакова. Одна из областей производства звука, которая меня особенно интересует, - это использование акустических инструментов и предметов. Я показал, что простые насекомые, такие как древесные сверчки, могут стать оптимальными инструментами и что оптимизация достижима с помощью небольшого набора правил. В будущем я хочу продолжить изучение этой когнитивной системы. Я также хочу изучить возможность того, что размер таких «наборов правил» может быть лучшим способом осмыслить сложность инструментов и предметов животных.

Ученые степени и институты

  • PDF (Университет Торонто в Скарборо) 2018
  • Член Колледжа наук о жизни (Wissenschaftskolleg zu Berlin), 2014 г.
  • Сотрудник Марии Кюри и PDF (Бристольский университет) 2013v
  • Научный сотрудник UKIERI (Индийский институт науки и Бристольский университет), 2010 г.
  • Доктор философии (Индийский институт науки), 2008 г.

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 2080
Лаборатория: BGS 2082.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x85596
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x85597
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Генетика поведения и видообразование

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Цели широкомасштабных исследований моей лаборатории - понять генетические и нейронные основы изменчивости поведения. Два вида поведения, которые имеют решающее значение для выживания и воспроизводства, - это агрессия и брачное поведение. Хотя эти черты были широко изучены у мужчин, лежащие в их основе генетические и нейронные основы у женщин изучены плохо. Моя исследовательская группа стремится идентифицировать лежащие в основе генетические и нейронные вариации, которые приводят к вариациям в восприимчивости самок к спариванию и женской агрессии. Мы используем модельную систему Дрозофила из-за обширных генетических и молекулярных инструментов, предлагаемых этим видом. Мы используем сочетание количественной генетики, молекулярной генетики, нейробиологии, клеточной биологии и поведенческих анализов, чтобы понять эти сложные черты.

Ученые степени и институты

  • PDF: Университет Дьюка (совместно с доктором Мохамедом Ноором), 2008 г.
  • Доктор философии (генетика): Государственный университет Северной Каролины (совместно с доктором Труди Маккей), 2003 г.
  • Бакалавр биологии: Тихоокеанский университет, 1997 г.

Обучение

Контактная информация
Офис: BGS 2074
Лабораторная работа: BGS 2055/2048.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x80116
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Поведенческая экология Сезонность и продолжительность жизни

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Мои исследования объединяют эволюционную теорию и эмпирические исследования для изучения адаптивного временного поведения перелетных птиц и рыб. Текущие проекты включают в себя половые различия в поведении и времени посадки певчих птиц в южном Онтарио, эволюцию и экологию интродуцированного лосося в Великих озерах, экологические индикаторы ежегодной миграции кокани и оптимальные графики созревания озерного сига. Вопросы о сезонности имеют решающее значение в эту эпоху изменения климата, когда фенологическое несоответствие с окружающей средой может повлиять на популяции.

Ученые степени и институты

  • Доктор биологических наук, университет Саймона Фрейзера
  • Магистр биологии Университета Саймона Фрейзера
  • Бакалавр биологии Университета Виктории

Обучение

  • Биология 3435G - Экология животных
  • EnvSci 4970F / G - независимое исследование - координатор курса
  • Биология 4999E - диплом с отличием - координатор курса
  • EnvSci 4999E - дипломная работа с отличием - координатор курса
  • Биология 9440G - Темы по экологии и эволюции (поведение и анализ движений)
Контактная информация
Офис: BGS 3056
Лаборатория: BGS 0064.
Телефон (рабочий): (519) 850-2532
Телефон (лаборатория): (519) 661-2111 x 88408
Телефон (Аквариум): (519) 661-2111 x x 82876
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Молекулярная и поведенческая экология

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

Долгосрочная цель моей лаборатории - дать понимание фенотипического разнообразия в естественных популяциях & # 8211, почему люди выглядят и действуют так же, как и они & # 8211, от молекул до организмов, живущих в естественной среде обитания. Понимание сил, которые формируют и влияют на биоразнообразие нашего мира, является фундаментальной задачей биологии и важно для чистых открытий, а также для сохранения наших природных ресурсов. Эта цель требует научных исследований, направленных на изучение генетических основ поведенческих, физиологических и морфологических изменений. Моя лаборатория использует генетические и молекулярные инструменты для изучения вопросов на стыке эволюции, экологии и геномики. Этот подход может обеспечить всестороннее понимание фенотипического разнообразия, включая эволюцию генов, функцию генов и взаимодействие между генами и окружающей средой.

Мы в основном работаем с рыбой, включая синежабрника, бычка, гуппи и лосося. Некоторые из этих видов имеют социальное и экономическое значение для Канады и приносят нашей экономике миллиарды долларов в год за счет рекреационного и коммерческого рыболовства, а также индустрии аквакультуры. Таким образом, научные знания, которые производит моя лаборатория, также важны для эффективного управления нашими природными ресурсами и для обеспечения их устойчивости. Наше исследование делится на четыре области:

Ученые степени и институты

  • Научный сотрудник Корнельского университета, 2001 г.
  • Доктор зоологии, Университет Торонто, 2000 г.
  • Бакалавр зоологии, Университет Торонто, 1996 г.

Обучение

Контактная информация
Офис: WSC 305
Телефон (рабочий): (519) 661-4015
Факс: (519) 661-3935
Электронная почта: [email protected]

Молекулярные механизмы морфогенеза

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

За последние два десятилетия применение генетического анализа и молекулярной биологии привело к взрывному росту наших знаний о механизмах, контролирующих процесс развития. Одна из основных экспериментальных систем, которая способствовала этому взрыву, - это модельный организм. Drosophila melanogaster. Моя лаборатория изучает два аспекта молекулярной основы строения тела. План тела необходим для позиционирования и определения идентичности различных частей тела.

Первый аспект строения тела, который мы изучаем, - это роль, которую белок, кодируемый геном fushi tarazu, играет в определении количества сегментов Дрозофила план тела. Белок Fushi tarazu экспрессируется в каждом другом сегменте, что приводит к полосам экспрессии Fushi tarazu поперек передней задней оси. Без белка фуши таразу зародыш развивается без половины его сегментов.

Второй аспект плана тела, который мы изучаем, - это роль белков, кодируемых двумя генами, хобосципедиями и половыми гребнями, в определении идентичности четырех частей тела. И хобоцинты, и уменьшенные половые гребешки являются гомеотическими генами. Мутантные аллели гомеотических генов приводят к поразительным фенотипам, когда одна часть тела превращается в подобие другой. Потеря протеина Proboscipedia приводит к трансформации частей рта в пару лапок первой ноги.

Ученые степени и институты

Обучение

Контактная информация
Офис: NCB 442
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x86501
Электронная почта: [email protected]

Обучение

Ученые степени и институты

  • Бакалавр наук и математика, Королевский университет
  • Магистр биологии, Королевский университет
  • Бакалавр наук с отличием, экологическая биология, Королевский университет

Обучение

  • Биология 1001A - Биология для наук I (летний семестр)
  • Биология / Статистика 2244A / B - Анализ и интерпретация биологических данных / Статистика для науки
  • Статистика 1023/2037 - Статистические концепции / Статистика для здравоохранения

Ассистент кафедры, консультант по статистике

Контактная информация
Офис: BGS 3072
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 87475
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Экология леса, ландшафтная патология, мониторинг здоровья леса, статистический анализ

Консультации и обучение

Мои главные научные вопросы: Какая смертность деревьев является нормальной в лесу? И как мы можем определить места и время, когда этот базовый уровень смертности превышен? В мои обязанности на кафедре биологии в настоящее время входит 1) преподавание курсов полевой биологии (бакалавриат), 2) преподавание курсов статистики (аспирантура) и 3) статистическое консультирование.

В настоящее время я предлагаю два курса полевой биологии. Biol 3230F базируется на территории кампуса с однодневными поездками на близлежащие полевые объекты в начале осени. Курс подчеркивает, изучает дизайн и методы полевых измерений. Другой мой полевой курс, Экология Адирондакского леса, предлагается в сотрудничестве с другими университетами Онтарио (oupfb.ca) и проходит в середине мая на исследовательской станции Newcomb Campus в центральных горах Адирондак, штат Нью-Йорк, США. Мы со студентами провели две недели, живя на исследовательской станции, исследуя флору, фауну и историю региона, а также применяя методы полевого отбора проб.

Последние курсы для аспирантов включали моделирование смешанных эффектов, многомерную статистику и пространственную статистику. Обычно я веду один курс статистики для выпускников в зимний семестр. Курсы подчеркивают осознанное применение аналитических методов с использованием R и основаны на всестороннем концептуальном понимании лежащей в основе методологии, но не на основе формальных математических выводов.

В дополнение к преподаванию этих курсов я предлагаю статистические консультации исследователям кафедры биологии, в том числе преподавателям, аспирантам, аспирантам и студентам бакалавриата, защищающим диссертации. Если вы заинтересованы в какой-либо из этих или другой помощи с дизайном исследования, статистикой или R, пожалуйста, напишите мне!

Ученые степени и институты

  • PDF Университет штата Мичиган, Ист-Лансинг, Мичиган, США
  • Доктор философии Государственный университет Нью-Йорка, Колледж экологических наук и лесного хозяйства, Сиракузы, штат Нью-Йорк, США, # 8211 2003
  • Магистр государственного университета Нью-Йорка, Колледж экологических наук и лесоводства, Сиракузы, штат Нью-Йорк, США & # 8211 1999
  • Бакалавр Университета Макгилла, Монреаль, Квебек - 1994

Обучение

  • Биология 3230F & # 8211 Полевые исследования в области биологии
  • Биология 3220Z - Экология Адирондакского леса (Полевой курс OUPFB) s

Доцент, координатор первого курса биологии

Контактная информация
Офис: NCB 301G
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 86502
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Консультации и обучение

Я руковожу на первом курсе биологии, где читаю лекции более чем 2300 студентам каждый год и наблюдаю за координацией курса. Я делаю акцент на том, чтобы научить студентов быть сильными критическими мыслителями и разжечь их страсть к биологии. Освоение материала по биологии на первом курсе также настраивает студентов на будущие успехи в учебе, что я ценил, когда в течение десяти лет преподавал курсы генетики на третьем и четвертом курсах в Западном университете. Я постоянно фигурирую в списках почетных званий преподавательского совета университета, которые ежегодно присуждаются лучшим преподавателям западных стран, по мнению студентов.

Я накопил свой опыт онлайн-обучения на протяжении многих лет. Я использую информационные технологии, чтобы обогатить обучение студентов, в том числе с помощью онлайн-моделирования в лаборатории.

Наконец, я провожу исследования, чтобы улучшить высшее образование. Текущие проекты связаны с онлайн-тестированием и тем, как успех на первом курсе биологии связан с долгосрочным успехом в учебе.

Ученые степени и институты

  • Доктор философии (молекулярная биология и генетика), Университет Макмастера, 2004 г.
  • Магистр (молекулярная биология и генетика), Университет Макмастера, 1999 г.
  • Бакалавр биохимии, Лаврентьевский университет, 1999 г.

Обучение

Текущий

  • Биология 1001A и 1002B & # 8211 Биология для наук I, II (осенние, зимние и летние термины), координатор курса

Прежний

  • Биология 3596B & # 8211 Геномика и не только
  • Биология 3595A и # 8211 Продвинутая генетика
  • Биология 4950G & # 8211 Семинар по генетике
  • Биология 1202B & # 8211 Общая биология II

Ассистент профессора и доцент (бакалавриат)

Контактная информация
Офис: BGS 3022
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 80084
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]
Кафедра бакалавриата: [email protected]

Генетика социального поведения

Веб-сайт исследования

Исследования и обучение

В моей лаборатории мы заинтересованы в определении нейрогенетических механизмов, с помощью которых животные реагируют на присутствие другого подобного человека. Как животное решает, что ему делать с информацией о том, что рядом находится другой человек? Какие нейрогенетические схемы лежат в основе социальных взаимодействий?

Используя широко распространенную парадигму поведения, разработанную в моей лаборатории, мы оцениваем один аспект плодовых мух & # 8217 (Drosphila melanogaster) социальное поведение: предпочитаемое ими социальное пространство (космический «пузырь»). В группе, которую никто не беспокоит, мухи устанавливают воспроизводимое расстояние, которое будет зависеть от их генотипа и окружающей среды (социальный опыт, возраст и состояние родителей или воздействие токсинов, синаптическая функция). Мы также количественно оцениваем другой тип реакции на социальные сигналы: мухи сильно избегают летучих веществ, вызываемых дрозофилой, пахучими веществами (dSO), выделяемыми мухами, находящимися в стрессовом состоянии. Эти парадигмы имеют то преимущество, что их легко реализовать, что позволяет нам проводить несколько направлений исследований, подпадающих под два основных зонтика:

Фундаментальные вопросы поведенческой генетики:

Мы стремимся к нейрогенетической характеристике поведения в социальном пространстве в Дрозофила, определяя нейронную схему, лежащую в основе предпочтения социальной дистанции. Мы решаем эти вопросы, используя как генетические мутанты, так и биохимические подходы.

Благодаря сотрудничеству с Agriculture Canada мы также даем характеристику dSO: его выбросы, прием и состав (помимо CO2).

Воспользуйтесь преимуществами простых поведенческих парадигм и используйте их в качестве диагностических инструментов для выяснения консервативных путей, лежащих в основе генов-кандидатов, или условий окружающей среды, влияющих на поведение человека, чтобы определить потенциальные цели для открытия лекарств. В самом деле, неправильная реакция на других - общий недостаток многих психических расстройств, таких как шизофрения и биполярные расстройства.

Наша работа способствует картированию центрального нервного субстрата мозга, лежащего в основе основной (несексуальной и неагрессивной) реакции на другую ближайшую муху. Эта работа будет актуальна не только для изучения Дрозофила поведения, но и генетики социального поведения у других организмов. Действительно, что касается других форм поведения, первоначально рассмотренных в Дрозофила & # 8211 обучение и память, циркадный ритм (Нобелевская премия 2017 года по физиологии и медицине) - клеточная и молекулярная основа социального поведения может быть сохранена в процессе эволюции.

Наконец, мне очень нравится делиться своим восхищением сложностью биологического мира со студентами всех уровней. Я думаю, что обучение происходит вне класса, и параллельно с преподаванием в классе я постоянно наставляю студентов и аспирантов в своих исследовательских проектах.

Ученые степени и институты

  • Доцент CUNY / Йоркский колледж, факультет биологии, Ямайка, штат Нью-Йорк, 2008-13 гг.
  • Ассистент генетика-исследователя UCLA, Институт исследования мозга, 2004-08 гг.
  • Ученый-исследователь Медицинский центр Сидарс-Синай, 2003-04 гг.
  • Постдокторант Калифорнийского технологического института, 1998-2003 гг.
  • Кандидат молекулярной и клеточной генетики, Парижский университет XI, ФРАНЦИЯ, 1998 г.
  • Магистр молекулярной и генетической биологии, Парижский университет XI, ФРАНЦИЯ, 1994
  • Бакалавр молекулярной биологии и генетики, Парижский университет XI, ФРАНЦИЯ, 1993

Преподавание в настоящее время (и в прошлом)

  • (Биология 3316A: продвинутая клеточная биология)
  • Биология 3596: Геномика и не только & # 8211 3-й курс генетической лаборатории
  • (Биология 3597B: регуляция экспрессии генов)
  • (Биология 3598B: поведенческая генетика)
  • Биология 4950: Семинары по генетике
  • Биология 4970G / F: независимое исследование в области биологии
  • Биология 4999E: почетная исследовательская диссертация
Контактная информация
Офис: BGS 2078
Лаборатория: BGS 2056 / GH13.
Телефон (рабочий): (519) 661-2111 x 83138
Факс: (519) 661-3935
Почта: [email protected]

Методы

Извлечение геномной ДНК

Геномная ДНК была выделена из четырех взрослых женщин и восьми взрослых мужчин генетически однородной P. tepidariorum штамм, который был инбредным на протяжении 15 поколений и первоначально собран в Геттингене. Все 12 животных были отделены от основного стада до их окончательной линьки (чтобы гарантировать, что все образцы были девственными и не содержали генетического материала от партнеров по спариванию или развивающихся эмбрионов), и были голодны в течение 2 недель перед экстракцией ДНК (чтобы свести к минимуму загрязнение от содержимое кишечника). Непосредственно перед экстракцией ДНК всех животных осматривали под микроскопом, чтобы убедиться, что они свободны от внешних паразитов (например, клещей), мацерировали и переваривали в 80 мМ EDTA (pH = 8,0), 100 мМ Tris-HCl (pH = 8,0), 0,5. % SDS и 100 мкг / мл протеиназы K при 60 ° C в течение 2 часов. Геномную ДНК выделяли из этого раствора экстракцией солью хлороформ, осаждали ацетатом аммония и этанолом и растворяли в воде. Загрязнение РНК было удалено с помощью РНКазы А. Очищенную геномную ДНК осаждали ацетатом натрия, промывали этанолом и растворяли в буфере ТЕ (10 мМ трис-HCl (pH = 7,4), 1 мМ EDTA) (pH = 8,0)).

Для коры скорпиона C. sculpturatusгеномная ДНК была извлечена из четырех ног, надколенника и бедренной кости педипальпы и четвертого метасомного сегмента взрослой особи самки, пойманной в дикой природе (Тусон, Аризона, США). Экстракцию проводили с использованием протокола крови и тканей животных для набора Qiagen DNeasy с добавлением 16 мкл РНКазы A (25 мг / мл). РНК всего тела выделяли у одной и той же взрослой самки, взрослого самца и подростка с использованием одной ноги, тельсона, пятого сегмента метасомы, 1/3 брюшка (во избежание заражения кишечника), 1/2 головогруди, и надколенник педипальпы. Тотальную РНК экстрагировали с помощью Тризола с добавлением гликогена.

Секвенирование и сборка генома

Домашний паук и коровой скорпион - два из 30 видов членистоногих, секвенированные в рамках пилотного проекта по геномам членистоногих i5K 5000 в Центре секвенирования генома человека Медицинского колледжа Бейлора. Для всех этих видов улучшенная стратегия секвенирования и сборки Illumina-ALLPATHS-LG позволила проводить параллельный доступ к нескольким видам при меньших затратах. Для домашнего паука мы секвенировали пять библиотек с номинальными размерами вставок 180 п.н., 500 п.н., 2 т.п.н., 3 т.п.н. и 8 т.п.н. с охватом генома 39,2x, 35,1x, 19,7x, 49,3x и 19,3x соответственно ( предполагая размер генома 1,5 Гб [86]). Эти необработанные последовательности депонированы в NCBI SRA: BioSample ID SAMN01932302. Для скорпиона коры мы секвенировали четыре библиотеки с номинальными размерами вставок 180 п.н., 500 п.н., 3 т.п.н. и 8 т.п.н. с охватом генома 102,1x, 25,6x, 35,2x и 39,0x соответственно (предполагая размер генома 900 МБ. ). Эти необработанные последовательности депонированы в NCBI SRA: BioSample SAMN02617800.

Чтобы подготовить библиотеки 180 п.н. и 500 п.н., мы использовали протокол библиотеки с парным концом, вырезанный из геля. Вкратце, 1 мкг ДНК разрезали с использованием системы Covaris S-2 (Covaris, Inc. Woburn, MA) с использованием программы 180 или 500 пар оснований. Срезанные фрагменты ДНК очищали с помощью гранул Agencourt AMPure XP, репарировали на концах, с dA-хвостами и лигировали с универсальными адаптерами Illumina. После лигирования адаптера фрагменты ДНК дополнительно отбирали по размеру на агарозном геле и амплифицировали с помощью ПЦР в течение 6-8 циклов с использованием пары праймеров Illumina P1 и Index и Phusion® High-Fidelity PCR Master Mix (New England Biolabs). Конечную библиотеку очищали с использованием гранул Agencourt AMPure XP и оценивали качество с помощью Agilent Bioanalyzer 2100 (набор ДНК 7500) для определения количества библиотеки и распределения фрагментов по размеру перед секвенированием.

Библиотеки длинных пар матов с размерами вставок 2 т.п.н., 3 т.п.н. и 8 т.п.н. были созданы в соответствии с протоколом производителя (Руководство по подготовке образцов библиотеки Mate Pair v2, арт № 15001464 Rev. A PILOT RELEASE). Вкратце, 5 мкг (для библиотек размером 2 и 3 т.п.н.) или 10 мкг (библиотека размером 8–10 т.п.н.) геномной ДНК были разрезаны на фрагменты желаемого размера с помощью Hydroshear (Digilab, Мальборо, Массачусетс), а затем восстановлены по концам. и биотинилированный. Фрагменты размером от 1,8 до 2,5 т.п.н. (2 т.п.н.), от 3 до 3,7 т.п.н. (3 т.п.н.) или от 8 до 10 т.п.н. (8 т.п.н.) очищали из 1% легкоплавкого агарозного геля и затем подвергали циркуляризации лигированием по тупым концам. Эти выбранные по размеру кольцевые фрагменты ДНК затем разрезали до 400 п.н. (Covaris S-2), очищали с использованием магнитных шариков Dynabeads M-280 Streptavidin Magnetic Beads, репарировали на концах, имели dA-хвост и лигировали с адаптерами для секвенирования PE Illumina. Фрагменты ДНК с адапторными молекулами на обоих концах амплифицировали в течение 12-15 циклов с праймерами Illumina P1 и Index. Амплифицированные фрагменты ДНК очищали с помощью гранул Agencourt AMPure XP. Количественное определение и распределение конечной библиотеки по размеру определяли перед секвенированием, как описано выше.

Секвенирование выполняли с использованием Illumina HiSeq2000, генерируя считывания парных концов длиной 100 п.о. Риды были собраны с использованием ALLPATHS-LG (v35218) [87] и в дальнейшем скаффолдированы и заполнены с помощью Atlas-Link (v.1.0) и Atlas gap-fill (v.2.2) [88].Для P. tepidariorum, это дало размер сборки 1443,9 МБ с 263 833 контигами с N50 10,1 т.п.н. и после создания каркасов и закрытия пробелов 31 445 каркасов с N50 465,5 т.п. Приблизительно 2416 миллионов операций чтения (охват последовательности 96,9x) представлены в этой сборке P. tepidariorum геном. Сборка депонирована в NCBI: BioProject PRJNA167405 (номер доступа: AOMJ00000000).

Для C. sculpturatus это дало размер сборки 926,4 МБ с 214 941 контигом с N50 5,1 т.п. Окончательная сборка депонирована в NCBI: BioProject PRJNA168116.

Сборка ласточкин хвост

Подготовка библиотеки Чикаго

Для дальнейшего улучшения P. tepidariorum При сборке мы использовали контактную геномику in vitro [89], основанную на чикагском методе (Dovetail Genomics, Санта-Круз, Калифорния) [90]. Библиотека Чикаго была подготовлена, как описано ранее [90]. Вкратце, ≥ 0,5 мкг высокомолекулярной геномной ДНК со средним размером фрагмента ≥ 50 т.п.н. было извлечено из самки. P. tepidariorum, преобразованный в хроматин in vitro и зафиксированный формальдегидом. Затем фиксированный хроматин расщепляли MboЯ или ДпнII, 5'-выступы заполняли биотинилированными нуклеотидами, а затем лигировали свободные тупые концы. После лигирования сшивки были обращены, и ДНК была очищена от белка. Очищенную ДНК обрабатывали для удаления всего биотина, который не был внутренним по отношению к лигированным фрагментам. ДНК была разрезана до среднего размера фрагмента

350 п.н., и библиотеки секвенирования были созданы с использованием ферментов NEBNext Ultra и адаптеров, совместимых с Illumina. Затем биотинсодержащие фрагменты выделяли с использованием стрептавидиновых гранул перед ПЦР-обогащением библиотеки.

Строим черновик генома с помощью HiRise

В P. tepidariorum черновик генома в формате FASTA (1443,9 МБ с каркасом N50 465,5 т.п.н.), последовательности дробовика (примерно из 2416 миллионов считываний Illumina (см. выше)) и последовательность из библиотеки Чикаго (187 млн ​​пар считываний из Illumina HiSeq 2500 2X100bp quick run ) в формате FASTQ использовались в качестве входных данных для HiRise, программного конвейера, разработанного специально для использования данных последовательностей из библиотеки Чикаго для сборки геномов [90]. Последовательности библиотеки Shotgun и Chicago были сопоставлены с черновиком входной сборки с использованием модифицированного картографа чтения SNAP [91]. Разделение чикагских пар чтения, отображенных в черновых каркасах, было проанализировано HiRise для создания модели правдоподобия, а полученная модель правдоподобия была использована для выявления предполагаемых неправильных объединений и оценки перспективных объединений. После создания каркасов последовательности дробовика использовались, чтобы закрыть промежутки между контигами. Это привело к 16 542 супер-каркасам с N50 в 4050 kb.

Аннотации генома

P. tepidariorum

В P. tepidariorum Сборка генома (до «Ласточкин хвост») была аннотирована с использованием версии 2.7 программы AUGUSTUS [92]. AUGUSTUS конструирует гены на основе таких доказательств, как выравнивание RNA-Seq - здесь они называются подсказками - но также использует статистические модели для предсказания ab initio. Параметры статистических моделей P. tepidariorum гены оценивались на обучающем наборе генных структур. Было выполнено несколько этапов оценки параметров, прогнозирования, визуального контроля качества в браузере генома и настройки параметров.

P. tepidariorum выравнивание транскриптов было произведено с использованием доступных библиотек RNA-Seq [86], а именно 1 040 005 считываний из 454-секвенирования P. tepidariorum эмбриональные стадии, две библиотеки РНК-Seq от Illumina - секвенирование эмбриональных стадий (333 435 949 и 602430 считываний) и две библиотеки РНК-Seq от Illumina - секвенирование постэмбриональных стадий (294 120 194 считывания и 317 853 считывания). Кроме того, мы скачали все P. tepidariorum EST [93] и белковые последовательности доступны в GenBank. Сборка была замаскирована с помощью RepeatMasker (версия 1.295) [94] и TandemRepeatFinder (версия 4.07b) [95] на основе библиотеки повторов de novo, скомпилированной с RepeatScout (версия 1.0.5) [96]. 46% баз были замаскированы как повторы.

P. tepidariorum-специфические параметры AUGUSTUS оценивались итеративно. Первоначальный обучающий набор генов был создан с помощью PASA (выпуск 2012-06-25) [97] с использованием только EST. Это дало 851 ген, которые были использованы для оценки первого набора параметров AUGUSTUS для кодирующих областей генов. Кроме того, коровые белки эукариот были предсказаны в замаскированной сборке с помощью CEGMA (версия 2.4.010312) [98] и дали 103 подсказки для CDS для AUGUSTUS, которые затем использовались в предсказаниях стадии обучения. С этими исходными параметрами и объединением доказательств из данных транскриптома, AUGUSTUS использовался для аннотирования замаскированной сборки по всему геному. Затем мы извлекли другой обучающий набор генов из общегеномного предсказания путем сопоставления считываний RNA-Seq с секвенирования 454- и Illumina с предсказанными транскриптами с использованием GSNAP (версия 2013-06-27) [99], однако (1) только гены с 100 Был взят% покрытия выравнивания РНК-Seq, и (2) мы сопоставили белки из базы данных UniRef50 (версия UniProt Release 2013 06) [100] против предсказанных белков с помощью BLASTP (версия 2.2.25) [101], сохранив только полностью покрытые транскрипты. . Гены на пересечении обоих наборов, то есть гены, выполняющие ограничения (1) и (2) одновременно, были использованы для второй итерации параметрического обучения. Параметры UTR AUGUSTUS были обучены только один раз, когда другие параметры уже стали стабильными.

Считывания RNA-Seq из 454 и секвенирование Illumina были сопоставлены с замаскированной сборкой с использованием GSNAP (версия 2013-06-27) [99]. Доказательства из данных транскриптома, гомологии белков и повторов были введены в AUGUSTUS в виде файла «подсказок». Сплайсинговые выравнивания считываний RNA-Seq с использованием GSNAP привели к 272 816 уникальным подсказкам интронов и дальнейшим намекам на экзонные части из транскрибируемых областей. Кроме того, мы получили 97 785 подсказок от EST (не только для CDS) с использованием BLAT (версия v. 35x1) [102]. Примерно 2,1 миллиона замаскированных повторов областей были использованы в аннотации в качестве «неэкзоновых» намеков, что умеренно ухудшает предсказание перекрывающихся повторов экзонов. Последовательные наборы генов были рассчитаны с использованием AUGUSTUS для поэтапного повышения точности прогнозов и надежности окончательного выпуска набора генов, называемого aug3. Все внешние подсказки были включены в этот последний прогноз. Допуская появление альтернативных транскриптов в результатах, затем был сгенерирован окончательный набор генов aug3 с использованием вызова:

augustus –species = parasteatoda –alternatives-from-inventory = true… --UTR = on --hintsfile = all.hints --extrinsicCfgFile = extrinsic.P.E.RM.cfg genome_masked.fa

Охват данных RNA-Seq был количественно оценен с использованием инструмента количественной оценки транскриптов eXpress [103], который оценивает количество фрагментов на килобайт транскрипта на миллион отображенных считываний на уровне транскриптов (FPKM), тем самым определяя количественное объединенное количество предсказанных транскриптов в РНК-системе. Данные Seq.

Модели гена aug3 были перенесены в сборку генома «Ласточкин хвост» с помощью Exonerate v2.2 [104] с командой --model protein2genome --bestn 1 --showtargetgff YES. Полученные файлы GFF были преобразованы в наборы белков из соответствующего fasta файла генома типа «ласточкин хвост».

Конвейер аннотации Trinotate (версия 2.0.2) [105] использовался для функциональной аннотации предсказаний белка aug3 в соответствии со стандартной процедурой. Вкратце, предсказанные пептидные последовательности аннотации aug3 были проанализированы против баз данных UniRef90 и SwissProt с E ≤ 0,05 и сохранены только лучшие совпадения. HMMER (версия 3.1b1) [106] использовался для поиска в базе данных Pfam для предсказания белковых доменов. Все поиски Blast выполнялись параллельно на высокопроизводительном компьютерном кластере с использованием Perl-скрипта HPC GridRunner (v1.0.2) [107]. Прогнозы Blast и белковых доменов хранились в заранее определенной базе данных sqlite (версия 3.8.8.3) [108]. Trinotate использовался для экспорта окончательного отчета, который содержит наилучшие совпадения Blast, прогнозы белковых доменов и категории GO, извлеченные из результатов Blast и прогнозов домена Pfam для каждого из прогнозов aug3 (дополнительный файл 45: таблица S17).

Окончательный аннотированный набор генов содержал 27 990 генов и 31 186 транскриптов, 85% от прогнозируемого. P. tepidariorum белки имели поддержку гомологии, полученную в результате поиска BLASTP по данным UniRef50 (значение E ≤ 10 –5). Количественная оценка транскриптов на основе данных RNA-Seq (с использованием оценок значений FPKM [103]) показала, что 29 966 (93%) предсказанных транскриптов имели поддержку транскриптома при FPKM ≥ 0,034 и 26 381 (82%) предсказанных транскриптов имели поддержку транскриптома при FPKM ≥ 0,34. В конечном наборе генов только 1,1% предсказанных транскриптов не имели ни гомологии, ни поддержки транскриптома при пороге FPKM менее 0,034. Аннотированный P. tepidariorum геном доступен в JBrowse / Web Apollo Parasteatoda tepidariorum [109].

C. sculpturatus

В C. sculpturatus Геном аннотировали с помощью MAKER [110] с помощью считываний RNA-Seq, полученных от ювенильной особи [111], взрослой женщины [112] и взрослых мужчин [113]. Аннотированный C. sculpturatus геном доступен в браузере генома Centruroides [114].

Анализ дублированных генов

Классификация дубликатов с помощью MCScanX

Данные, использованные для выполнения этих анализов, были для P. tepidariorum, версия aug3 и для C. sculpturatus, версия 0.5.53 аннотации MAKER, доступная по адресу Centruroides sculpturatus Аннотация MAKER [115]. Такой же анализ был проведен и на Лимулус полифем геном [116] для сравнения.

Из 32 949 генных моделей в аннотации aug3 к P. tepidariorum В геноме (в результате переноса аннотации aug3 на каркасы типа «ласточкин хвост») был сохранен только основной транскрипт каждого гена, что дало набор из 28 746 генных моделей. Этот список был дополнительно сокращен за счет удаления всех экземпляров 755 моделей генов, которые были артефактически дублированы во время процесса переноса аннотации с aug2 на aug3, что привело к окончательному набору из 27 203 моделей генов. Все 30 465 генных моделей в C. sculpturatus аннотации были сохранены для анализа синтений. Наконец, из 23 287 аннотированных белков L. polyphemus, 21 170 были сохранены для анализа синтении после фильтрации аннотированных изоформ тех же генов (на основе их идентичных начальных и конечных положений).

Попадания внутри и между наборами генов были каталогизированы с использованием BLASTP с использованием порогового значения E 10 –10 и сохранения только пяти лучших совпадений, как рекомендовано в инструкции по эксплуатации MCScanX [117]. Затем MCScanX использовался с параметрами по умолчанию для классификации генов на пять категорий, а именно: одиночные (т. Е. Гены без каких-либо дубликатов), рассредоточенные (дубликаты, встречающиеся более чем в 10 генах друг от друга или на разных каркасах), проксимальные (дубликаты, встречающиеся на одном каркасе в друг от друга не более 10 генов), тандемный (последовательные дубликаты) и сегментарный (блок, по крайней мере, из пяти коллинеарных генов, разделенных менее чем 25 генами, отсутствующими в одной из дублированных областей).

Ортологическая оценка геномов членистоногих

Чтобы исследовать степень дупликации генов в P. tepidariorum а также C. sculpturatusмы сравнили эти два генома с геномами четырех других членистоногих без очевидных доказательств наличия WGD. Эти не арахнопульмональные таксоны были еще одним хелицератом (клещ I. scapularis) и трех мандибул (мучной жук Триболиум, ракообразное Дафния пулекс, и сороконожка Strigamia maritima). Предсказанные наборы пептидов (aug3) были использованы в качестве входных данных, а уменьшение избыточности было выполнено с помощью CD-HIT [118], чтобы удалить вариации в кодирующих областях геномов, приписываемые аллельному разнообразию R (& gt99% сходства последовательностей). Пептидные последовательности со всеми открытыми рамками считывания конечных кандидатов сохраняли в виде файлов fasta. Мы разделили предсказанные ORF на ортологические группы во всех выборках, используя автономную версию OMA v.0.99u [119, 120], отбрасывая последовательности длиной менее 50 сайтов. Полное локальное выравнивание было распараллелено на 400 процессорах. Ортологическое картирование генов пауков и скорпионов, которые можно было сопоставить с аналогом нижней челюсти или клеща, проводилось с использованием пользовательских скриптов Python на выходе OMA.

Чтобы оценить возможность неправильной оценки ортологии, связанной с алгоритмической ошибкой, мы определили пересечение выходных данных OMA (на основе полных геномов) и набора ортологов, встречающихся в единственной копии у членистоногих, как показано в базе данных BUSCO-Ar. OrthoDB [121]. Набор BUSCO-Ar от мучного жука T. castaneum был выбран в качестве эталонного генома для набора BUSCO.

В отдельном и последующем анализе три дополнительных таксона (геномы подковообразных крабов L. polyphemus, Тахиплеус гигантский, а также Carcinoscorpius rotundicauda) были добавлены к таксонам в основном прогоне OMA со всеми другими процедурами, как указано выше.

Анализ топологий генного дерева из набора данных с шестью геномами

Из результатов OMA-анализа шести геномов членистоногих мы извлекли подмножество ортогрупп, в которых присутствовали ровно два паралога пауков для одного. T. castaneum ортолог (т.е. ортология 1: 2). T. castaneum был выбран в качестве эталонного генома при сравнительном анализе как по качеству его сборки, так и по содержанию архетипических генов среди членистоногих. Деревья генов для этого подмножества ортогрупп были выведены для изучения топологической взаимосвязи между гомологичными последовательностями арахнопульмонатных и неарахнопульмональных таксонов. Эти ортогруппы были выровнены с помощью MUSCLE v.3.8 [122], а неоднозначно выровненные регионы были отобраны с помощью GBlocks v.0.91b [123] с использованием команд –b3 = 8 (максимум восемь смежных несохраняемых позиций), –b4 = 10 ( минимум десять позиций в блоке) и –b5 = h (позиции с пропуском допускаются максимум для половины последовательностей). Анализ максимального правдоподобия проводился с использованием модели LG + Γ с четырьмя категориями скорости [124, 125] и 500 независимыми запусками в RAxML v. 7.3.0 [126].

Мы охарактеризовали, соответствуют ли полученные топологии дерева Гипотезе 1 (общее дублирование у самого последнего общего предка (MRCA) пауков и скорпионов), Гипотезе 2 (событиям дупликации, зависящим от клонов в каждом из пауков и скорпионов), неопределенной топологии дерева ( соответствующие ни одному из сценариев, обычно из-за немонофилии таксонов внешней группы), или неинформативной топологии дерева (из-за отсутствия каких-либо паралогов скорпионов). Случаи, когда два паралога паука образовывали ступень по отношению к одному паралогу скорпиона, были дополнительно классифицированы как частично совпадающие с гипотезой 1. Набор деревьев генов, частично или полностью конгруэнтный гипотезе 1, в дальнейшем называется «Набор деревьев 1». Выравнивания и файлы генного дерева доступны по запросу.

Анализ дерева генов из набора данных из девяти геномов

Чтобы сделать вывод о взаимосвязи между паралогами арахнопульмоната и ксифосурана, из анализа OMA девяти геномов (шести геномов выше, L. polyphemus, T. gigas, а также C. rotundicauda) мы отдельно извлекли другое подмножество ортогрупп, в котором два, три или четыре паралога подковообразного краба из любого из трех геномов подковообразного краба были обнаружены для одного T. castaneum ортолог (т.е. ортология 1: 2, 1: 3 или 1: 4). Мы вывели генные деревья с помощью описанного выше подхода. Мы снова выделили два сценария, а именно (1) отдельные события WGD в MRCA Arachnopulmonata и Xiphosura (гипотеза 3) и (2) общее событие WGD в MRCA всех Chelicerata (гипотеза 4). Случаи, когда древняя паралогия была обнаружена только у Xiphosura (а не у Arachnopulmonata), были классифицированы как частично совпадающие с гипотезой 3. Набор генных деревьев, частично или полностью согласующихся с гипотезой 3, был назван «Набор деревьев 2». Выравнивания и файлы генного дерева доступны по запросу.

Идентификация пар паралогов в P. tepidariorum и другие хелицераты

Предполагаемые семейства гомологичных генов, кодирующих белок, были идентифицированы для 31 вида хелицератов и многоножек (дополнительный файл 14: таблица S8). Также использовали белковые последовательности из общедоступных транслированных кодирующих последовательностей. В противном случае транскрипты переводились с помощью Transdecoder [97]. Для транслированных последовательностей с идентичностью> 95% для дальнейших анализов оставался только один самый длинный белок. Для транскриптов, собранных Trinity [127], был сохранен самый длинный транскрипт на «контиг» (Trinity часто генерирует несколько транскриптов, связанных с одним «контигом», которые, как считается, представляют изоформы).

Мы сгруппировали гены в семейства, используя модифицированную версию метода, примененного в проекте Phytozome, описанном Гудштейном и соавт. [61], либо P. tepidariorum или C. sculpturatus переведенные гены используются как семена. Вкратце, гомологичные пары белков были идентифицированы с использованием сравнения всех 32 видов членистоногих с использованием BLASTP со значением отсечения E <1 × 10 –3 [101]. Оценка глобального выравнивания была рассчитана для каждой гомологичной пары с использованием алгоритма Нидлмана – Вунша с матрицей Blosum62. Затем мы использовали оценку Нидлмана – Вунша между P. tepidariorum (или C. sculpturatus) белковые последовательности и остальные последовательности для затравки семейств генов в трехэтапном процессе. Во-первых, для каждого не-P. tepidariorum белок, P. tepidariorum был идентифицирован белок с наивысшей оценкой Нидлмана – Вунча. Во-вторых, все не-Parasteatoda белки с такими же лучшими показателями P. tepidariorum белок были сгруппированы с P. tepidariorum белок. В-третьих, были объединены все группы, содержащие P. tepidariorum белки, определенные как гомологичные друг другу на основе выравнивания BLASTP, со значением E & lt 1 × 10 –3. Тот же трехэтапный процесс был повторен для определения C. sculpturatus-посевные генные семьи.

Для каждого семейства генов последовательности белков многократно выравнивали с помощью MUSCLE [122]. Множественные выравнивания были обрезаны путем удаления всех позиций ограничивающего выравнивания, которые добавляли больше пробелов, чем последовательность, с помощью пользовательского сценария Perl. Полные белковые последовательности удаляли из выравнивания, если последовательность имела пробелы в более чем 25% выровненных положений. Для P. tepidariorumсемейств генов, только те, которые содержат хотя бы один P. tepidariorum белок и четыре дополнительные последовательности были оставлены для дальнейшего анализа. В оставшихся семействах плохо выровненные столбцы были удалены с помощью TrimAL с настройкой «строгий плюс», которая оптимизирует отношение сигнал / шум при множественном выравнивании [128].Выравнивания белков затем использовали для проведения выравнивания нуклеотидов путем замены аминокислот на их кодирующие последовательности транскриптов.

Выравнивание белков использовалось для выведения генных деревьев с помощью TreeBeST [129]. TreeBeST ищет оптимальное дерево генов с учетом дерева видов (мы использовали филогению из Дополнительного файла 15: Рисунок S7) и выявляет события дупликации и видообразования в оптимальном дереве. Длины ветвей были рассчитаны для оптимального дерева TreeBeST с использованием метода максимального правдоподобия (поиск типа PhyML) с моделью эволюции HKY [62]. Согласования и выводы дерева генов были повторены для C. sculpturatus-посевные генные семьи.

Молекулярное расстояние событий дупликации и видообразования

Мы оценили молекулярное расстояние P. tepidariorum (или C. sculpturatus) узел дублирования или видообразования в P. tepidariorum (или C. sculpturatus) -завершенные семейства путем усреднения длин ветвей в деревьях TreeBeST от узла до всех его P. tepidariorum (или C. sculpturatus) потомки. Мы аналогичным образом оценили молекулярное расстояние узлов дупликации других видов путем усреднения длины ветви от узла до всех потомков интересующего вида. Были оценены распределения молекулярных расстояний и рассчитаны статистические критерии согласия в R.

Установление обогащения срока GO в P. tepidariorum пары паралогов

Условия GO были вменены P. tepidariorum Моделирование гена AUGUSTUS (aug3) путем сравнения с белком UniRef50, установленным путем сравнения BLASTP с использованием порогового значения 1 × 10 –5. Условия GO для его ближайшего значения UniRef по значению E с задокументированными терминами GO были присвоены модели гена с помощью специального сценария Perl, а значения GO Slim были получены с помощью GOSlimViewer [130]. Обогащение GO-терминов внутри генных семейств было установлено с помощью точного теста Фишера.

Синтения анализы

Анализ синтении в масштабе генома P. tepidariorum скаффолды проводили с помощью программы SatsumaSynteny [60]. Этот подход не полагается на аннотацию и может обнаруживать слабые, деградированные сигналы синтении, такие как сигнатуры древних WGD, за которыми последовали многочисленные перегруппировки. Для визуализации мы выбрали только 100 каркасов, для которых количество совпадений, обнаруженных Сацумой, было максимальным во втором раунде, этот список был дополнительно сокращен до набора из 39 каркасов, которые показали наибольшее количество совпадений друг с другом. Сетка Оксфорда [131] была нарисована с помощью инструмента orthodotter [132], а круговой график - с помощью Circos [133].

Для анализа синтении выбранных онтогенетических генов их нуклеотидные последовательности сначала были загружены из NCBI (номера доступа приведены в дополнительном файле 12: Таблица S7). Поиски BLASTN по набору генов Augustus 3 были использованы для определения наилучшего предсказания aug3, а поиски BLASTN по сборке ласточкин хвост (Assembly 2.0) были использованы для идентификации их соответствующего каркаса.

Все 148 последовательностей микроРНК-предшественников для P. tepidariorum [44], с включением фланкирующих последовательностей 20 п.н. вверх и вниз по потоку, был проведен поиск BLASTN в сборке ласточкин хвост, чтобы идентифицировать ID каркаса и положение из наилучших совпадений. Эшафоты и позиции C. sculpturatus микроРНК от Leite et al. [44].

Аннотации генов гомеобокса и Hox

Определить возможные гены гомеобокса в P. tepidariorum а также C. sculpturatus, полный набор последовательностей гомеодомена из HomeoDB [134, 135], идентифицированных ранее у скорпиона Mesobuthus martensii [36], а P. tepidariorum ген Просперо (Номер доступа: BAE87100.1) был проведен поиск по BLASTP (версия 2.4.0+) [136] против P. tepidariorum АВГУСТ (3 августа) и C. sculpturatus Прогнозы белка MAKER. Все совпадения были просканированы на наличие гомеодоменов и других функциональных доменов с помощью поискового инструмента CDD [137]. Хиты, содержащие хотя бы один гомеодомен, проверялись вручную на полноту этой последовательности. Гены гомеобокса были аннотированы и классифицированы на основе работы Holland et al. [138].

Чтобы определить расположение Hox-генов на геномных каркасах P. tepidariorum, Latrodectus hesperus, S. mimosarum, A. geniculata, C. sculpturatus, I. scapularis, и геномные контиги M. martensii были найдены Hox-гены с помощью tblastx BLAST (версия 2.2.28+) [136] с использованием опубликованных последовательностей хелицератных Hox-генов. Каркасы или контиги, содержащие бластные попадания в Hox-гены, были извлечены, а границы интрон-экзон были вручную аннотированы в Geneious (версия 7) [139] с помощью секвенированных транскриптомов, последовательностей, полученных с помощью экспериментов RACE PCR (в случае P. tepidariorum), клонированные последовательности гена Hox (в случае C. sculpturatus), или путем сравнения между хелицератными последовательностями. В случае дополнительных вариантов сплайсинга, содержащих дополнительные малые экзоны, для анализа использовалась самая короткая версия, состоящая всего из двух экзонов. Присвоение имен Hox-генам соответствовало ортологиям уже опубликованных Hox-генов в C. salei а также P. tepidariorum для последовательностей пауков или, в случае скорпионов, ортологий к опубликованным C. sculpturatus последовательности.

Выравнивание генов Hox и топологические тесты генных деревьев

Девять генов класса Hox были использованы в качестве тестовых примеров для различения двух сценариев, а именно (1) обычное дублирование в MRCA пауков и скорпионов (Гипотеза 1) и (2) события дупликации, специфичные для клонов в каждом из пауков и скорпионов (Гипотеза 2). . Единственный оставшийся ген класса Hox (фуши таразу) не удовлетворял минимальному требованию - включение по два паралога каждого вида паука и скорпиона - и, следовательно, не был показательным в топологических тестах. Выравнивания пептидных последовательностей конструировали с использованием MUSCLE v. 3.8 [122], и концы выравнивания подрезали вручную, так что с любого конца выравнивания отбиралась по крайней мере половина концов каждого выравнивания. Предварительные усилия с использованием таксонов внешних групп продемонстрировали небольшую статистическую мощность в результате укоренения деревьев из-за больших филогенетических расстояний между арахнопульмонатами и чужеродными группами паукообразных (например, сборщики урожая, пикногониды [40]), а также ускоренной эволюции других потенциальных таксонов внешних групп (например, клещей, клещей [53]). Таким образом, тесты вне группы проводились только с использованием последовательностей пауков и скорпионов.

Анализ максимального правдоподобия проводился с использованием модели LG + Γ с четырьмя категориями скорости [124, 125] и 500 независимыми запусками в RAxML v. 7.3.0 [126]. Чтобы сравнить вероятности дерева неограниченных прогонов с гипотезой 2, было наложено дерево ограничений для каждого класса Hox, обеспечивающего взаимную монофилию последовательностей пауков и скорпионов, и лучшая топология дерева была выбрана из 500 независимых запусков по сценарию дупликаций, зависящих от линии.

Эмбрионы, гибридизация in situ и визуализация

P. tepidariorum эмбрионы были получены из лабораторных культур в Оксфорде, Великобритания, Кембридже, Массачусетс, США и Кельне, Германия. РНК экстрагировали из эмбрионов на стадиях 1–14 с использованием либо Trizol (Life Technologies), либо Qiazol (Qiagen), а кДНК синтезировали с помощью SuperscriptIII (Life Technologies). Матрицы зондов были либо синтезированы с помощью ПЦР с использованием векторов TOPO pCR4, содержащих клонированные фрагменты RACE генов Hox (RACE выполняли с помощью набора Marathon RACE или набора кДНК SMART RACE (Clontech)), либо они были созданы путем добавления сайтов связывания Т7 в ОТ-ПЦР. фрагменты, как описано ранее [140]. Последовательности праймеров, использованные для фрагментов ОТ-ПЦР, были основаны на P. tepidariorum транскриптом [86] и последовательности генома. Происхождение фрагментов генов и праймеров предоставляется по запросу. Эмбрионы фиксировали и проводили синтез зонда и гибридизацию in situ, как описано ранее [141, 142]. Антитело против DIG (Roche, 11093274910) было предварительно абсорбировано в течение ночи при 4 ° C с эмбрионами на смешанных стадиях. Окрашенные эмбрионы были обработаны согласно Mittmann и Wolff [143] и визуализированы с помощью стереоскопа Leica, оснащенного Zeiss AxioCam MRc. Изображения обрабатывались в Photoshop CS4 или CS6.


Регулярного сезона размножения нет. После периода беременности 226-232 дня рождается единственное потомство. Молодняк переносится на животе матери около четырех месяцев, а затем переносится на спине. Младенцы используют свой цепкий хвост, чтобы держаться за хвост матери. Молодые остаются на иждивении матери примерно до 10 месяцев. Половая зрелость наступает в возрасте четырех лет у женщин и пяти лет у мужчин. Самки рожают детенышей каждые два-четыре года. Продолжительность жизни 25 лет.

Наиболее выдающиеся физические приспособления - цепкий хвост и крючковидные руки - оба делают обезьяну-паука идеальной для обитания на деревьях. Эти крючковидные руки и длинные руки позволяют им раскачиваться на руках под ветвями деревьев. Цепной хвост длиннее тела обезьяны и состоит из двадцати трех позвонков, что придает ему гибкость и силу. Он длиннее и уже, чем любая другая конечность обезьяны, и может использоваться для достижения большего и меньшего расстояния, чем руки и ноги животного. Обезьяна может висеть на нем, раскачиваться, собирать им фрукты и даже бросать им предметы. Плечи очень гибкие, что позволяет им перемещаться с дерева на дерево. Они очень вокальные. У паукообразных обезьян одна из самых высокоразвитых гортани, что дает им возможность издавать широкий спектр вокализации, от птичьих криков до лая и гортанного хрюканья. Они в тревоге повторяют тявканье. Обезьяны-пауки - социальные животные, и на обширных территориях их территории они, как правило, образуют группы, состоящие из нескольких самцов, до тридцати особей. По большей части эти большие группы разделяются на более мелкие подгруппы по три-четыре особи для кормления, так что только в течение нескольких недель в году вся группа собирается вместе. Размер группы зависит от типа среды обитания и во многом зависит от продуктивности местности.


Пауки

Несмотря на то, что они очень разнообразны по внешнему виду, пауки обладают рядом общих характеристик, которые упрощают базовую идентификацию. В частности, все пауки имеют четыре пары ног, сегментированных и в большинстве случаев тощих на вид. В отличие от насекомых, которые состоят из трех отдельных сегментов тела, пауки являются паукообразными и имеют нерегулируемые тела с двумя основными отделами. Передняя часть, называемая головогрудью, представляет собой слияние головы и грудной клетки, включает в себя глаза паука, рот, клыки, ядовитые железы и желудок. К этой области также прикрепляются ноги. Выпуклая задняя часть, которая включает брюшко, содержит жизненно важные органы и необходима для прядения шелка и спаривания. Большинство пауков, обитающих в Канаде, имеют длину от 3 до 8 мм, при этом самцы остаются намного меньше самок.

Проблемы, вызванные пауками

В редких случаях некоторые виды пауков кусают людей. Укусы обычно происходят из-за того, что жертва надевает обувь или предмет одежды с пауком внутри. Паук-вдова (Latrodectus spp.) - единственный паук, обитающий в Канаде, который может представлять опасность для человека. Вопреки распространенному мнению, укусы паука черной вдовы редко приводят к смерти. Симптомы зависят от места укуса, чувствительности жертвы и количества введенного яда. Нейротоксины в яде черной вдовы влияют на нервную систему и могут вызывать мышечные судороги, потоотделение, головную боль и высокое кровяное давление. Если не лечить, место укуса может серьезно инфицироваться. Однако пауки черная вдова в Канаде не очень распространены.

Помимо физического вреда, пауки могут причинить психологический стресс людям, страдающим арахнофобией. Вид пауков также может повлиять на внешний вид дома или здания, поскольку паутина и ползающие насекомые неприглядны. Хотя присутствие пауков является скорее неприятностью, чем опасностью, людям часто кажется, что они невыносимы и заслуживают искоренения.

Почему у меня пауки

Обычные пауки, встречающиеся в Канаде, включают паука-волка, паука-рыболова, паука из подвала, домашнего паука, садовых пауков и пауков-прыгунов.

Все пауки предпочитают темную влажную среду и стараются избегать контактов с другими организмами. В природе они строят дома в пещерах, дуплах деревьев и кустарниках, под камнями и в почве.

В домах и на предприятиях пауки, как правило, создают сети в подвалах, гаражах и углах комнат, проникая через трещины и щели в здании.

Пауки ведут одиночный образ жизни и охотятся на других вредителей, таких как тли, гусеницы и различных насекомых. Большинство из них живут около года, а некоторые могут прожить до 15 лет.

Как я должен беспокоиться о пауках

В редких случаях некоторые виды пауков кусают людей.

Укусы обычно происходят в результате того, что жертва надевает обувь или предмет одежды, внутри которой находится паук. Паук-вдова (Latrodectus spp.) - единственный паук в Канаде, который может представлять опасность для человека.

Вопреки распространенному мнению, укусы паука черной вдовы редко приводят к смерти. Симптомы зависят от места укуса, чувствительности жертвы и количества введенного яда. Нейротоксины в яде черной вдовы влияют на нервную систему и могут вызывать мышечные судороги, потоотделение, головную боль и высокое кровяное давление. Если не лечить, место укуса может серьезно инфицироваться. Однако пауки черная вдова не очень распространены в Канаде.

Помимо физического вреда, пауки могут причинить психологический стресс людям, страдающим арахнофобией. Вид пауков также может повлиять на внешний вид дома или здания, поскольку паутина и ползающие насекомые неприглядны. Хотя присутствие пауков является скорее неприятностью, чем опасностью, людям часто кажется, что они невыносимы и заслуживают искоренения.

Как я могу предотвратить вторжение пауков

Поскольку пауки в основном проникают в дом через щели и отверстия вокруг жилища, домовладельцы должны держать окна и двери закрытыми и должным образом запечатанными, а также заделывать все щели в фундаментных стенах.

Содержание дома в чистоте и свободном от насекомых также будет препятствовать проникновению пауков, заставляя их искать источники пищи в другом месте.

Частое удаление паутины также сдерживает нашествие пауков. Большинство пауков в доме предпочитают темную влажную среду, например подвалы. Осушители могут сделать среду обитания менее привлекательной для вредителей, а удаление беспорядка сократит количество укрытий, которыми могут воспользоваться пауки.

Постоянное обнаружение чрезмерного количества пауков в доме может сигнализировать о серьезной проблеме заражения, требующей услуг специалиста по борьбе с вредителями.


Идентификация паука Торонто - Биология

Какие виды ос наиболее распространены в Торонто?

Сегодня мы продолжим одну из наших самых популярных публикаций, какие виды пауков наиболее распространены в Торонто. Но сегодня мы собираемся немного поиграть в вещи, вместо этого посмотрев на ос.

Мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов ос, обитающих в Торонто, и дадим вам несколько советов, которые помогут выяснить, с какими из них вы имеете дело. Затем, как только вы определите врага, мы дадим несколько советов, как избавиться от него навсегда!

Но прежде чем мы начнем, давайте разберемся, почему это важно. Удаление осиного гнезда в Торонто жизненно важно. Нам не нужно говорить вам, что осы могут ужалить & # 8211 и это неприятно.

Для некоторых это может быть просто раздражением, но для других укус пчелы или осы может быть опасным для жизни. Как домовладелец, вы несете серьезную ответственность за то, чтобы ваше пространство было безопасным для посетителей. Меньше всего вам хочется смотреть на бочку судебного процесса & # 8211 или даже просто иметь дело с реальностью, зная, что кто-то пострадал, хотя вы могли бы предотвратить это с помощью нескольких простых шагов.

Виды ос в Онтарио

В Южном Онтарио нам повезло наслаждаться относительно умеренным климатом (хорошо, так что это не так в течение 6 месяцев в году ...), а это означает, что у нас есть довольно широкий спектр насекомых, которые могут выжить в наших климат.

В общем, это хорошо. Более разнообразная среда здорова. Но когда дело доходит до наших домов, таких вредителей, как осы, лучше оставить где-нибудь в другом месте. Во-первых, давайте убедимся, что вы не принимаете ос за пчел. У ос, как правило, узкое тело, гладкое и блестящее тело. Пчелы более крепкие и пушистые, у них приплюснутые ноги для опыления.

Вот некоторые из разновидностей ос, которые вы, возможно, видите:

Шершни

Размер: Около 2 дюймов
Цвет: Обычно черный и желтый, хотя они могут быть белыми и черными.

О шершнях: Шершни - самый крупный вид ос и могут очень сильно походить на желтых курток. Обычно они крупнее, но менее агрессивны.

При этом будьте осторожны! У шершней может быть сильный болезненный укус, и они способны укусить несколько раз.

Ищите гнезда, которые прикрепляются к стенам зданий и размером примерно с баскетбольный мяч.

Желтые куртки

Размер: 0,5 дюйма
Цвет: Обычно ярко-желтый.

О желтых рубашках: Желтые жакеты часто больше похожи на пчел, чем на других ос. Это потому, что они меньше и быстрее шершней. Однако они отличаются от пчел тем, что не переносят пыльцу и в основном собирают мясо и сахар. Вы часто встретите их, когда будете есть на открытом воздухе.

Что касается агрессивности, желтые жилеты будут защищать свой дом и могут неоднократно ужалить. Обычно это не так болезненно, как укус шершня, но может вызвать припухлость, которая сохраняется в течение нескольких дней.

Гнезда будут меньше по размеру, что-то среднее между мячом для гольфа и бейсбольным мячом.

Бумажные осы

Размер: 0,75 дюйма
Цвет: Красновато-коричневый или черный с желтыми или оранжевыми полосами.

О бумажных осах: Это одни из самых распространенных и многочисленных видов ос во всем мире, а также обитают в Европе и Азии. Иногда их принимают за шершней, но они не так строят гнезда на деревьях.

Бумажная оса несколько более примитивна, чем многие другие виды ос, в том, как она живет и взаимодействует с другими. Их гнезда могут достигать до 200 рабочих ос и могут быть построены где угодно, вокруг дома, под черепицей на крыше или даже на чердаке.

К счастью, бумажные осы не очень агрессивны. Они действительно жалят людей, но обычно только тогда, когда их гнезду угрожает опасность. Если вас ужалили, ожидайте умеренной боли. Также будьте готовы к тому, что, в отличие от пчел, но, как и другие осы, которые мы описали, они могут ужалить несколько раз.

Грязевые осы

Размер: 1 дюйм
Цвет: Коричневый или черный с желтыми полосами.

О грязевых мазанках: Грязную осу можно найти повсюду в парках и домах Торонто. Связанные с осами-землекопами и гончарами, они встречаются на большей части территории Канады.

Так откуда взялось название? Что ж, в отличие от многих других ос, которые строят свои гнезда из бумаги или дерева и слюны, грязевик предпочитает использовать грязь.

Эти осы также сильно отличаются от желтых курток и шершней тем, что они не будут агрессивно защищать гнезда и обычно не жалят людей, если им не угрожает физическая опасность.

Они предпочитают есть пауков. На самом деле, некоторые люди считают, что эти осы действительно помогают в борьбе с нашествием пауков. В сочетании с их общим отсутствием агрессии это делает их полезными в саду. Однако их все равно следует удалить, если вы обнаружите гнездо, потому что они могут привлечь в ваш дом других, менее желательных вредителей.

Как выглядит гнездо ос в Торонто

Гнездо для грязевых мазков - общее # 8230, сделанное из почвы и других органических веществ, чтобы образовать грязевое гнездо на структурной поверхности, такой как ваш дом

начальные стадии гнездования бумажных ос, желтых курток или шершней

Избавление от ос

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые из Самые распространенные осы Торонто и нанесли на карту их внешний вид и поведение, давайте позаботимся о том, чтобы избавиться от них. Как мы уже упоминали, многие осы вносят большой вклад в окружающую среду и являются важными игроками в экосистеме.

При этом, когда вы находите гнездо на своей территории, удаление осиного гнезда - ваш лучший выбор, поскольку эти существа могут быть опасными, а также могут привлекать еще более опасных вредителей, которых вам лучше избегать.

Как только вы найдете гнездо, вам нужно будет подготовиться к нему. Как мы показали вам, большинство видов ос будут агрессивно защищать свой дом. Убедитесь, что у вас нет аллергии на укусы ос, потому что вы вполне можете быть ужалены хотя бы один раз. Ваш семейный врач может помочь вам в этом в безопасных условиях.

Вещи, которые вам понадобятся, если вы хотите безопасно убрать гнездо со своей территории:

  1. костюм пчелы свободного покроя
  2. перчатки для пчеловодства
  3. маска от органических паров, если вы распыляете химикаты, чтобы выбить осу
  4. плотные джинсы, чтобы осы не ужалили вас в ногу
  5. Надлежащим образом промаркированный спрей от осы для уничтожения гнезда

Затем наденьте защитную одежду, например длинные брюки, ботинки и шарф вокруг лица и глаз. Наконец, выберите спрей, который вы выбрали, и опрыскайте гнездо. Убедитесь, что вы не подходите к нему в течение как минимум 24 часов после этого. Лучшее за 2019 год для разнорабочихreviewed.com

Поскольку вы не являетесь профессиональным истребителем вредителей, рекомендуется опрыскивать гнездо на ночь, так как все осы находятся в состоянии покоя, что снижает вероятность повторного ужаливания. Это чрезвычайно рискованная работа, и если она кажется вам слишком сложной или опасной, лучше обратиться к профессионалу. Попытка разобраться с осиновым гнездом самостоятельно может оказаться проблемой, и это профессионально. истребители ос в Торонто будут иметь инструменты и оборудование, чтобы сделать это безопасно.

В Power Pest мы предлагаем сертифицированные, быстрые и эффективные средства защиты от ос и других вредителей на территории Большого Торонто. Позвоните нам сейчас по телефону 647-708-7378 илисвязаться онлайн. Наша команда поможет вам прикончить эти надоедливые гнезда и в мгновение ока освободить вас от ос.