Infecção do endossimbionte Wolbachia em populações de Drosophila sturtevanti (Drosophilidae, grupo saltans, subgrupo sturtevanti): prevalência, efeito no valor adaptativo e aquisição da cepa
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Data
2022-09-09
Autores
Orientador
Ravazzi, Lilian Madi 
Coorientador
Pós-graduação
Biociências - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Wolbachia é um gênero endossimbiótico de Alfaproteobactérias pertencentes à ordem Rickettsiales, que infecta cerca de 50% dos artrópodes e inúmeros nematoides. Muitas cepas causam manipulações reprodutivas em seus hospedeiros que favorecem a disseminação da infecção, como a incompatibilidade citoplasmática, morte dos machos, feminização e indução de paternogênese. A Wolbachia é transmitida principalmente verticalmente, da mãe para a prole, entretanto casos de transmissão horizontal, entre espécies, já foram relatados. Os hospedeiros, portanto, podem adquirir a Wolbachia por transmissão cladogênica, introgressiva ou ainda por transferência horizontal. O efeito da infecção e o modo de aquisição desse endossimbionte não foram muito bem estudados em muitos hospedeiros naturais. Dentre esses hospedeiros pouco estudados, se encontra a Drosophila sturtevanti, uma espécie neotropical, amplamente distribuída em domínios da Mata Atlântica e outros biomas. O presente trabalho buscou identificar a cepa de Wolbachia infectante de 14 populações de D. sturtevanti, avaliar a prevalência dessa infecção, analisar o efeito no valor adaptativo do hospedeiro e a indução de manipulação reprodutiva em cinco populações. Ainda, avaliar a forma de aquisição da wStv, por D. sturtevanti, e de outras cepas pertencentes ao supergrupo A, que infectam espécies do gênero Drosophila. A cepa wStv foi identificada como a única infectante nas populações de D. sturtevanti. A infecção apresentou taxas variáveis (0-70%) e prevalência média de 41%, significando que essa cepa não foi fixada nessas populações ainda. Foi observada uma ampla variação no efeito da Wolbachia no valor adaptativo das cinco populações de D. sturtevanti e também incompatibilidade citoplasmática parcial em duas populações. A variação da infecção observada, possivelmente corresponde ao background genético de cada população hospedeira. Foi observada também uma associação entre prevalência e efeito no valor adaptativo, as populações com maior prevalência apresentam mais efeitos benéficos e as com menor prevalência apresentam mais efeitos negativos. Esses resultados sugerem que a wStv esteja sendo mantida nas populações de D. sturtevanti devido aos efeitos benéficos e/ou neutros. Os nossos resultados ainda indicam que as aquisições de wStv, por D. sturtevanti, assim como as demais cepas pelas espécies do gênero Drosophila ocorreram por transmissão horizontal.
Resumo (inglês)
Wolbachia is an endosymbiotic genus of Alphaproteobacteria belonging to the order Rickettsiales, which infects about 50% of arthropods and many nematodes. Wolbachia is maternally transmitted from mother to offspring. Many strains cause reproductive manipulations in their hosts, which favors the spread of infection, such as cytoplasmic incompatibility, male-killing, feminization, and induction of parthenogenesis. Wolbachia is mainly transmitted vertically from mother to offspring, however cases of horizontal transmission, between species, have already been reported. Hosts, therefore, can acquire Wolbachia by cladogenic, introgression or horizontal transmission. The effect of infection and the way of acquisition of this endosymbiont has not been very well studied in many natural hosts. Among these poorly studied hosts is Drosophila sturtevanti, a neotropical species, widely distributed in areas of the Atlantic Forest and other biomes. The present work aimed to identify the Wolbachia strain infecting 14 populations of D. sturtevanti, assess the prevalence of this infection, analyze the influence on host fitness and the induction of reproductive manipulation in five populations. And to evaluate the way of acquisition of wStv, by D. sturtevanti, and other strains belonging to the supergroup A, which infect species of the genus Drosophila. The wStv strain was identified as the only one infecting the populations of D. sturtevanti. The infection showed variable rates (0-70%), and average prevalence of 41%, meaning that it has not been fixed in these populations yet. A wide variation in the effect of Wolbachia on the fitness of the five populations of D. sturtevanti and partial cytoplasmic incompatibility in two populations was observed. The variation of infection observed possibly corresponds to the genetic background of each host population. An association between prevalence and effect on fitness was also observed, in which populations with higher prevalence present more beneficial effects, and those with lower prevalence present more negative effects. These results suggest that wStv is being maintained in D. sturtevanti populations due to beneficial and/or neutral effects. Our results also indicate that the acquisition of wStv, by D. sturtevanti, as well as the other strains by the species of the genus Drosophila occurred by horizontal transmission.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português