Michael Travisano
Michael Travisano | |
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 Michael Travisano en 2021 | |
| Nacido | ( 12 de febrero de 1961 )12 de febrero de 1961 |
| Alma máter | Universidad de Columbia Universidad Estatal de Michigan |
| Carrera científica | |
| Campos | Biología evolutiva |
| Instituciones | Universidad de Houston Universidad de Minnesota Twin Cities |
Michael Travisano (nacido el 12 de febrero de 1961) es un biólogo evolutivo estadounidense y profesor distinguido de la Universidad McKnight en la Universidad de Minnesota Twin Cities . Desde 2020 hasta agosto de 2024, fue jefe del Departamento de Ecología, Evolución y Comportamiento de la Facultad de Ciencias Biológicas.
Primeros años de vida
Nacido en Nashville, Tennessee , Travisano es hijo de Neil Travisano y Jo Anne Scriffiano. A los dos años se mudó a Newark, Nueva Jersey , donde permaneció hasta 1969. Obtuvo su licenciatura en Astrofísica en la Universidad de Columbia en 1983. [1] Más tarde, en 1993, obtuvo su doctorado en Zoología en la Universidad Estatal de Michigan .
Carrera temprana
Desde 1983 trabajó como técnico de laboratorio en Charles Geard Radiology Research, Columbia University Physicians and Sciences. De 1986 a 1987 en Les Redpath Radiology, UC-Irvine . Y de 1987 a 1988 en el laboratorio de Richard Lenski . En 1993, comenzó su beca postdoctoral en el Instituto RIKEN hasta 1994 en Saitama, Japón . Tres años después, de 1997 a 1999, Travisano realizó su segunda investigación postdoctoral en la Universidad de Oxford , en el Departamento de Ciencias Vegetales.
En 1999, aceptó un puesto como profesor asistente en la Universidad de Houston , donde fue ascendido a profesor asociado en 2006.
10.000 generaciones deE. coli
Durante su doctorado en la Universidad Estatal de Michigan, Travisano trabajó en el experimento de evolución a largo plazo de E. coli [2] en el laboratorio de Richard Lenski , siguiendo el cambio evolutivo en 12 poblaciones de Escherichia coli propagadas en 10.000 generaciones en entornos idénticos. Este trabajo sugiere que los eventos aleatorios, como la mutación y la deriva, juegan un papel importante en la evolución adaptativa, al igual que las complejas interacciones genéticas que subyacen a la estructura de los organismos. [2]
Trabajo académico
Su investigación se centra principalmente en la evolución experimental , la ecología y los orígenes de la vida utilizando microorganismos como modelos. Las técnicas de evolución experimental aprovechan los cortos tiempos generacionales de los microbios para observar la evolución en acción y para probar hipótesis explícitas sobre los efectos de las manipulaciones ambientales en estos procesos. Un tema principal dentro de la investigación de la evolución experimental es el origen de la multicelularidad y sus características.
Aunque su nombramiento principal es en EEB, también es: 1) miembro del Instituto de Biotecnología; 2) del programa de posgrado en ingeniería microbiana; 3) del programa de posgrado en biología vegetal y microbiana; y 4) miembro residente del Centro de Minnesota para la Filosofía de la Ciencia.
Multicelularidad
La evolución de la pluricelularidad es posiblemente la innovación más significativa en la historia de la vida después del origen de la vida misma. [3] El grupo de Travisano demostró que la sedimentación en un tubo de ensayo estático proporcionó un esquema de selección simple que favoreció la formación de cúmulos clonales pluricelulares en levadura, denominados "copos de nieve". Los primeros cúmulos pluricelulares estaban compuestos por células fisiológicamente similares, pero posteriormente desarrollaron tasas más altas de muerte celular programada, como se ve en el límite protector de las células de la piel. En la levadura copo de nieve, la muerte celular programada es una adaptación que aumentó la producción de cúmulos. [3]
Amabilidad
Los genes compiten entre sí por la representación en la siguiente generación, y la naturaleza competitiva de este proceso parecería desfavorecer la cooperación y la amabilidad. Las células de levadura de cerveza liberan una enzima que descompone las moléculas de azúcar indigeribles en subunidades más pequeñas y más fáciles de digerir. Estas subunidades digeribles están disponibles para cualquier célula de levadura cercana, y la enzima es costosa, por lo que seguramente la selección debería favorecer a los tramposos que devoran las subunidades de azúcar pero no secretan la costosa enzima. Greig y Travisano demostraron que la selección a favor y en contra de estos tramposos dependía del tamaño de la población. Los tramposos persisten cuando las poblaciones son grandes y cuando hay muchas células "secretoras de enzimas agradables", pero la selección actúa en contra de los tramposos cuando las poblaciones son bajas. [4]
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Especiación
Los mecanismos mediante los cuales se logra esta separación son claramente fundamentales para nuestra comprensión de la diversidad de los seres vivos, ya que las especies son la materia prima de la diversidad orgánica. Trabajando con su asociado postdoctoral, Duncan Greig, Travisano demostró experimentalmente la especiación en el laboratorio a través de un mecanismo previamente desconocido. En una publicación en Science, informaron que cuando una cepa híbrida de levadura se autofecunda, sus descendientes son incompatibles con cualquiera de las especies parentales, pero producen descendencia fértil cuando se aparean entre sí, generando lo que efectivamente es una especie reproductivamente aislada al instante. [5]
Radiación adaptativa
Los estudios de Travisano -Rainey demostraron que, en cuestión de días, una sola bacteria de Pseudomonas fluorescens se reproducirá y evolucionará en tres linajes distintos: uno coloniza la interfaz aire-agua formando una estera, otro coloniza el medio en masa y otro coloniza el ambiente anóxico en el fondo del tubo de ensayo. Esto sucede si el tubo de ensayo no se agita, pero no en un tubo de ensayo agitado: lo que demuestra que la heterogeneidad ambiental (como los diferentes hábitats de las diferentes islas) es clave para el proceso de radiación adaptativa [6].
Referencias
- ^ "Clase de 1983". Informe de Columbia College . Consultado el 13 de agosto de 2022 .
- ^ ab Lenski, RE; Travisano, M. (1994-07-19). "Dinámica de adaptación y diversificación: un experimento de 10.000 generaciones con poblaciones bacterianas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 91 (15): 6808–6814. Bibcode :1994PNAS...91.6808L. doi : 10.1073/pnas.91.15.6808 . ISSN 0027-8424. PMC 44287 . PMID 8041701.
- ^ ab Ratcliff, William C.; Denison, R. Ford; Borrello, Mark; Travisano, Michael (31 de enero de 2012). "Evolución experimental de la multicelularidad". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 109 (5): 1595–1600. Bibcode :2012PNAS..109.1595R. doi : 10.1073/pnas.1115323109 . ISSN 0027-8424. PMC 3277146 . PMID 22307617.
- ^ Greig, Duncan; Travisano, Michael (7 de febrero de 2004). "El dilema del prisionero y el polimorfismo en los genes SUC de la levadura". Actas de la Royal Society de Londres. Serie B: Ciencias biológicas . 271 (suppl_3): S25–S26. doi : 10.1098 /rsbl.2003.0083. PMC 1810003. PMID 15101409.
- ^ Greig, Duncan; Louis, Edward J.; Borts, Rhona H.; Travisano, Michael (29 de noviembre de 2002). "Especiación híbrida en poblaciones experimentales de levadura". Science . 298 (5599): 1773–1775. Bibcode :2002Sci...298.1773G. doi :10.1126/science.1076374. ISSN 1095-9203. PMID 12459586. S2CID 29972396.
- ^ Rainey, Paul B.; Travisano, Michael (julio de 1998). "Radiación adaptativa en un entorno heterogéneo" . Nature . 394 (6688): 69–72. Bibcode :1998Natur.394...69R. doi :10.1038/27900. ISSN 1476-4687. PMID 9665128. S2CID 40896184.
Enlaces externos
- Página web del laboratorio de Travisano
