Dinâmica do endossimbionte Wolbachia (Anaplasmataceae) nos níveis populacional e ontogenético de hospedeiros do subgrupo willistoni de Drosophila (Drosophilidae)

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Dörr, Natália Carolina Drebes
• Orientador(a): Gaiesky, Vera Lúcia da Silva Valente
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Wolbachia; Drosophila; Ontogenia
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/119622

Endossimbionte muito famosa e bem sucedida, a bactéria Wolbachia pipentis vive dentro de células de artrópodes e nematoides, e é conhecida por causar manipulações reprodutivas sobre seus hospedeiros, com o objetivo de aumentar sua própria frequência nas populações. Entretanto, apesar de ser conhecida classicamente como uma parasita reprodutiva, muitas evidências recentes demonstram que ela pode desenvolver relacionamentos mais amigáveis e estáveis com seus hospedeiros, mediante alguns acordos genéticos realizados com eles. Uma das características mais importantes de qualquer relação simbiótica é a densidade de infecção, já que a replicação do simbionte dentro do hospedeiro tem consequências diretas sobre, por exemplo, o nível de manipulação reprodutiva, o grau de virulência e as principais características da relação endossimbiótica. Dentre sua vasta gama de hospedeiros, Wolbachia desenvolve relações bastante interessantes com moscas do subgrupo willistoni de Drosophila. Foram registradas infecções em populações de D. willistoni com diferenças bem acentuadas no nível de infecção, com algumas linhagens apresentando titulação muito alta, enquanto outras possuem níveis apenas detectáveis por técnicas de hibridização. Tendo em vista a importância da densidade intracelular para o desfecho da relação com o hospedeiro, a manutenção de níveis tão desiguais de infecção em populações simpátricas se torna um problema biológico bastante interessante para ser investigado. Desta forma, o objetivo desta Dissertação de Mestrado foi averiguar mais aprofundadamente algumas características deste sistema simbiótico, para tentar entender como ele está sendo mantido durante o tempo evolutivo. Os principais achados deste trabalho são que, primeiramente, as infecções em alta titulação por Wolbachia são todas causadas pela linhagem wWil, enquanto que as infecções em baixa titulação são mantidas também por esta linhagem em alguns casos, porém em sua maioria por uma outra linhagem próxima, wAu-like. Como baixas e altas infecções são mantidas segregando aproximadamente em uma proporção 1:1 em populações de moscas de D. willistoni desde a Amazônia até os Pampas, nós investigamos se existiria uma associação entre os padrões de densidade de infecção e haplótipos mitocondriais das moscas hospedeiras, o que poderia explicar o padrão observado pelo efeito de uma varredura seletiva conduzida por Wolbachia. Nossos dados contradisseram tal hipótese, porém demonstraram que o padrão de variação mitocondrial das isolinhagens avaliadas poderia ser explicada por uma expansão demográfica. Ainda, nós desenvolvemos uma série de ensaios de avaliação de caracteres adaptativos das moscas, objetivando verificar se algum dos padrões de infecção observados poderia causar algum aumento de valor adaptativo em seus hospedeiros, assim explicando sua manutenção na população. Nós verificamos que a baixa infecção pela linhagem wAu-like está associada a uma maior fecundidade das fêmeas hospedeiras, enquanto que moscas infectadas com altas e baixas infecções pela linhagem wWil mostraram uma fecundidade menor. Unindo este dado com uma série de quantificações deste endossimbionte realizadas em estágios ontogenéticos de isolinhagens infectadas com diferentes modelos de infecção, nós propusemos que os dois tipos principais de infecção (wWil em alta densidade e wAu-like em baixa densidade) estão sendo mantidos em populações através de um equilíbrio entre o a maior fecundidade das fêmeas infectadas por wAu-like a maior eficiência de transmissão materna da infecção por wWil.