Alle organismen kunnen hun vorm en fysiologie aanpassen aan veranderingen in hun omgeving.
Economisch verwoestende sprinkhanenzwermen zijn het gevolg van een extreem type van dergelijke "fenotypische plasticiteit".
Afhankelijk van de bevolkingsdichtheid kan het sprinkhanengenoom zich als een van de twee heel verschillend manifesteren
fenotypische uitkomsten: een eenzame "solitaire fase" of een zwermende "gezellige fase".
Er kan binnen enkele uren na drukte een integer gedrag ontstaan ​​en het wordt snel geconsolideerd om sprinkhanen te houden
zwermt samen. Recent werk impliceert sterk epigenetische veranderingen in neurale DNA-methylatie in
deze consolidatie.
We willen de rol van DNA-methylatie bij zowel de consolidatie als het verlies van groepsvorming ontrafelen
gedrag in woestijnsprinkhanen. Onze belangrijkste innovatie ligt in het overbruggen van twee ogenschijnlijk niet-verwant onderzoek
uitdagingen: ophelderen hoe sociale ervaringen zich gedurende hun hele leven accumuleren om gedrag te beïnvloeden; en
het vinden van nieuwe manieren om sprinkhanen te ontbinden door geconsolideerd zwermgedrag te destabiliseren.
Dit multidisciplinaire voorstel combineert gedragsanalyses met transcriptomics, methylomics,
confocale hersenscans, geavanceerde bioinformatica en manipulatie van de methylatiepatronen om:
1) identificeer de genen die veranderingen ondergaan in DNA-methylatie en expressie bij crowding; 2)
bepalen of crowding en isolatie dezelfde moleculaire mechanismen gebruiken; 3) vergelijk
DNA-methylatie tussen sprinkhanen en andere organismen; en 4) destabiliseren het begin en
behoud van het zwermen fenotype.