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Interações multitróficas de Aphis (Toxoptera) e seus simbiontes secundários

Texto completo
Autor(es):
Aline Sartori Guidolin
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Piracicaba.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz
Data de defesa:
Membros da banca:
Fernando Luis Cônsoli; Wesley Augusto Conde Godoy; Marcus Vinicius Sampaio; Nelson Arno Wulff
Orientador: Fernando Luis Cônsoli
Resumo

A associação insetos - bactérias simbiontes resulta em várias implicações bioecológicas para o hospedeiro e se estende em uma rede de interações que inclue outros microrganismos, o ambiente e outros níveis tróficos. A interação bactérias simbiontes e pulgões tem sido amplamente estudada, especialmente em espécies polífagas do hemisfério norte, tal como o pulgão modelo Acyrthosiphon pisum (Harris). Essas pesquisas indicam que simbiontes influenciam vários aspectos ecológicos do hospedeiro, tais como: nutrição, resistência ao estresse térmico e inimigos naturais, capacidade de transmissão de fitovírus, uso de plantas hospedeiras, entre outros. Entretanto, o resultado da interação simbionte-pulgão é contexto dependente, no qual o fenótipo depende da variabilidade intra- e interespecífica, da linhagem do simbionte e de diversos fatores bióticos e abióticos. Assim, este trabalho aborda as interações do pulgão Aphis (Toxoptera) citricidus (Kirkaldy) e seus simbiontes, com o objetivo de contribuir com um sistema ecológico diferente. Foi investigada a influência da estratégia alimentar na diversidade da microbiota, comparando-se uma espécie oligófaga, A. citricidus, a outra polífaga, Aphis (Toxoptera) aurantii Boyer de Fonscolombe. Foram utilizadas diversas abordagens experimentais (biológica, metagenômica, genômica, transcritômica e proteômica) para atingir os objetivos de i) investigar o impacto das plantas hospedeiras na aptidão biológica de A. citricidus e A. aurantii e sua consequência ao simbionte primário, ii) explorar as diferenças no genoma do simbionte primário de A. citricidus e A. aurantii, iii) investigar a influência da planta hospedeira na distribuição de simbiontes secundários em A. citricidus, iv) pesquisar a riqueza e abundância de simbiontes secundários nas duas espécies de pulgão e indagar sobre a influência de Spiroplasma v) na aptidão biológica, vi) no transcritoma e vii) na proteômica de A. citricidus em duas plantas hospedeiras (laranja vs. murta). Os resultados indicaram ser laranja o melhor hospedeiro para ambos pulgões, sendo A. citricidus mais sensível à planta hospedeira que A. aurantii. As duas espécies de pulgão utilizam estratégias distintas para controlar o crescimento de Buchnera, assim como a utilização do alimento influenciou diferentemente cada fase do desenvolvimento dos pulgões estudados. A planta hospedeira também influenciou a abundância de simbiontes secundários; porém, Spiroplasma foi o simbionte secundário mais abundante em ambas espécies. Spiroplasma não afetou a biologia de A. citricidus, mas causou alterações no transcritoma e no proteoma do hospedeiro. A planta hospedeira também exerceu forte regulação na transcrição gênica de A. citricidus, mas esse efeito foi dependente da infecção do pulgão por Spiroplasma. Análises de transcritoma em pulgões infectados indicaram a regulação de transcritos relacionados à resposta imunológica quando em laranja, mas de chaperoninas em murta. A regulação gênica de A. citricidus foi fortemente influenciada pela planta hospedeira, mas enquanto insetos livres de Spiroplasma apresentaram superexpressão gênica em laranja quando comparada a murta, pulgões infectados com esse simbionte apresentaram padrão de expressão oposto para o mesmo conjunto de transcritos. Análises comparativas do proteoma de pulgões infectados ou não por Spiroplasma nas plantas hospedeiras estudadas indicaram diminuição dos mecanismos de defesa em favor de um aumento de proteínas ligadas à nutrição em insetos infectados quando se alimentando em murta. (AU)

Processo FAPESP: 12/04287-0 - Toxoptera citricida (Kirkaldy) (Hemiptera: Aphidae): seus simbiontes e interações com simbiontes secundários
Beneficiário:Aline Sartori Guidolin
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado