Logo de la Universitat de ValènciaLogo CSIC Logo del portal

Rebeca Navarro defensa la seua tesi sobre com evolucionen els virus enfront de la susceptibilitat de l'hoste

  • 26 de març de 2021
Rebeca Navarro defensa la seua tesi sobre com evolucionen els virus enfront de la susceptibilitat de l'hoste

Aquesta tesi doctoral, dirigida Santiago F. Elena, analitza les trajectòries evolutives dels virus en resposta a la major o menor susceptibilitat mostrada pels seus hostes. Part dels resultats de la investigació s'han publicat a la revista Europhysics Letters. La tesi va ser defensada el 26 de març de 2021.

Els virus d’RNA es troben entre els patògens emergents més abundants. Durant el seu cicle de vida normal, els virus es mouen d'un hoste a un altre, de vegades transmesos per l'aire o l'aigua, o mitjançant vectors. Dins d’un hoste individual, els virus s'enfronten a una diversitat d'entorns cel·lulars i de desafiaments immunitaris. Els virus maximitzen la seua eficàcia biològica darwiniana adaptant-se ràpidament a tots aquests factors. Podem suposar que la interacció entre els genotips de l'hoste i els genotips del patogen es mou entre dos extrems. D'una banda, un genotip de patogen pot infectar tots els genotips de l'hoste i hi ha un genotip de l'hoste universalment susceptible. A l'extrem oposat, la infecció no és possible a menys que hi haja una identificació genètica molt precisa entre el paràsit i l'hoste. Aquest enfocament ha revelat que les xarxes d'infecció tenen una estructura imbricada característica causada per l'existència de virus generalistes que infecten la majoria dels hostes i hostes molt permissius disponibles per a la majoria dels virus. En termes evolutius, un hoste amb susceptibilitat reduïda a la infecció per virus representa una selecció forta sobre la població de virus. En aquest cas, s'imposa una mortalitat de fons a l'eixam de mutants, ja que la majoria dels genotips virals no poden replicar-se. En conseqüència, la grandària efectiva de la població es redueix, la deriva genètica es torna més important i no necessàriament els al·lels més aptes es fixen en la població. En hostes amb major susceptibilitat, la situació correspon a una selecció feble, on la majoria dels genotips virals són viables i contribueixen a la propera generació. La mida efectiva de la població és gran i la selecció és eficient per identificar els genotips més aptes.

L'objectiu principal de la tesi "Evolució de virus en hostes amb susceptibilitat variable: conseqüències en eficàcia i virulència" va ser estudiar la resposta evolutiva dels virus enfront d'un rang de susceptibilitats de l'hoste. Per a això es van estudiar els patrons d'evolució i diversificació del virus del mosaic del nap en una col·lecció de genotips de la planta model Arabidopsis thaliana que diferien en la seua susceptibilitat al virus: un tipus silvestre i diversos mutants que tenien afectats gens de les rutes de resistència i de defensa de la planta. La investigació mostra que la taxa d'evolució viral depèn de la susceptibilitat de l'hoste i que es generen genotips virals generalistes o especialistes segons el grau de resistència o susceptibilitat de cada hoste local.

La tesi de Rebeca Navarro s'ha dut a terme al laboratori de Virologia Evolutiva i de Sistemes de l’I2SysBio sota la supervisió de Santiago F. Elena Fito (Professor d'Investigació del CSIC, I2SysBio). El tribunal va estar format per Carmen Hernández Fort (IBMCP, CSIC-UPV), Ana Gran Pérez (Universitat de Màlaga) i José M. Cuevas Torrijos (I2SysBio), que va qualificar la tesi com excel·lent.