O papel da assexualidade na estabilidade dos mutualismos

• Processo: 19/22329-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Pepijn Wilhelmus Kooij
• Beneficiário: Pepijn Wilhelmus Kooij
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Rodrigues ; Mauricio Bacci Junior
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/22410-0 - Efeitos da poliploidia na assexualidade dos cultivares, BP.MS; 24/20805-8 - Expressão genética de fungos em culturas de formigas e elementos transponíveis, BP.MS; 22/14456-5 - O papel da assexualidade na estabilidade dos mutualismos, BP.JP
• Assunto(s): Micologia Evolução Vírus Mutualismo (biologia) Formigas Fungos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: asexuality | evolution | fungus-growing ants | mutualism | polyploidy | Virus | Micologia

Resumo

Este projeto tem como objetivo entender a estabilidade das relações mutualísticas. Os parceiros envolvidos nessas associações estão em constante conflito, cada um obtendo o maior benefício, quando o parceiro aloca mais recursos na associação, em detrimento dos menores custos. Nos mutualismos, a reprodução sexuada é frequentemente controlada pelo hospedeiro, por mecanismos desconhecidos. A assexualidade é comum entre organismos poliplóides, como os cultivares agrícolas utilizados pelo homem, fungos micorrízicos arbusculares e os fungos cultivados por formigas. O mutualismo das formigas cultivadoras de fungos é uma associação obrigatória, na qual cada parceiro depende do outro para sobrevivência. Ao manterem o simbionte fúngico assexual, as formigas conseguem mantê-lo geneticamente estável, impedindo a alocação de recursos para a formação das estruturas sexuais do fungo (i.e., cogumelo). O objetivo é analisar como a assexualidade desse fungo é regulada, pela poliploidia e a presença de um terceiro microrganismo, um micovírus, uma vez que foi demonstrado que esses "castram" os fungos cultivados pelo homem. Combinando sequenciamento de DNA com experimentos in vitro, pretendo determinar o grau em que a diversidade genética do fungo se correlaciona com a eficiência como mutualista (isto é, a tendência do fungo de não desviar energia para a reprodução sexuada). Analisarei também o grau em que as formigas são capazes de afetar as taxas e os sítios de metilação de genes do fungo, que efetivamente ativa e desativa conjuntos de genes envolvidos na reprodução sexuada. Por fim, será investigado a presença dos micovírus e o papel desses na assexualidade. (AU)