L'evolució vírica en els hostes de susceptibilitat variada

S'assumeix generalment que les variacions genètiques en les espècies hoste per susceptibilitat a la infecció condicionaran necessàriament l'evolució de les poblacions de patògens, ja siga portant-los a la diversificació en soques que rastregen els al·lels defensius d'hoste (ex., diversitat antigenètica), o la canalització del patogen per a infectar únicament als genotips més susceptibles. Associada a aquest procés de diversificació o especialització, la virulència pot incrementar simultàniament. En qualsevol cas, l'aptitud dels patògens ha de ser millorada.

Acrònim

BFU2015-65037-P

Descripció

Títol: L'evolució vírica en els hostes de susceptibilitat variada: aptitud i conseqüències virals de l'evolució de les xarxes d'interacció hoste-virus proteïna-proteïna.

Grup d'investigació: Virologia Evolutiva i de Sistemes

S'assumeix generalment que les variacions genètiques en les espècies hoste per susceptibilitat a la infecció condicionaran necessàriament l'evolució de les poblacions de patògens, ja siga portant-los a la diversificació en soques que rastregen els al·lels defensius d'hoste (ex., diversitat antigenètica), o la canalització del patogen per a infectar únicament als genotips més susceptibles. Associada a aquest procés de diversificació o especialització, la virulència pot incrementar simultàniament. En qualsevol cas, l'aptitud dels patògens ha de ser millorada.

No obstant això, aquestes expectatives s'han provat experimentalment de manera molt pobra en els virus ARN, especialment les seues implicacions evolutives. En aquest punt, proposem un experiment evolutiu a llarga escala en el qual llinatges independents del virus del mosaic del nap (TuMV) evolucionaran en diferents genotips de Arabidopsis thalianaecotip Col-0 que difereix en el grau de susceptibilitat per a infectar amb aquest virus. La mostra consta de genotips amb diverses mutacions defensives que bé provoquen un increment o descens de les respostes a la infecció; igual que mutacions en altres gens de plantes que són essencials per a la infecció viral. Després de l'evolució experimental, caracteritzarem la diversitat poblacional del virus a través d'un experiment evolutiu i de l'aptitud i virulència dels extrems poblacionals. Seguidament, estudiarem si l'adaptació al genotip de l'hoste donat és específica o si, en canvi, l'evolució del virus és general. Finalment, buscarem les bases moleculars del procés d'adaptació des del punt de vista dels canvis en les interaccions entre l'hoste i cada proteïna viral evolucionada. Per a fer-ho, usarem unes proves d'alt rendiment de les interaccions proteïna-proteïna gràcies a la tècnica del doble híbrid en llevat. Construirem xarxes d'interacció hoste-virus proteïna-proteïna per a cada proteïna vírica evolucionada i compararem in silico l'efecte que adquireix o perd a través de les interaccions que aquestes proteïnes puguen tindre en el sistema. Relacionarem aquests canvis amb els canvis fenotípics observats (virulència i aptitud viral).

Ref. BFU2015-65037-P