Aquesta tesi doctoral, dirigida per Santiago F. Elena, presenta una sèrie d'estudis experimentals sobre les estratègies de capacitat evolutiva i d'adaptació dels virus als seus hostes vegetals. Els resultats d'aquesta investigació han estat publicats en les revistes Scientific Reports, Virus Evolution, PNAS, Archives of Virology i Advances in Virus Research. La tesi va ser defensada el 13 d'octubre de 2021.
Els virus són les entitats biològiques més abundants de la Terra i tenen una gran capacitat d'evolució i adaptació. Alguns virus poden infectar una àmplia gamma de hostes causant danys en una sèrie de plantes importants, mentre que altres infecten molt bé a una espècie d'hoste i causen greus símptomes perjudicials en un curt període de temps. Amb el temps, els virus poden adaptar-se bé a nous hostes i augmentar la seua infectivitat i virulència i, per tant, provocar més danys a l'hoste. No obstant això, encara no sabem com responen les plantes a la infecció viral amb virus que tenen diferents històries d'adaptació o rangs d'infecció, o com els virus que estan adaptats de manera diferent a l'hoste responen a diferents estressos ambientals. Aquesta tesi va tractar de respondre a aquestes preguntes amb un sistema experimental de virus del mosaic del nap (TuMV) que infecta la planta model Arabidopsis thaliana. Es van utilitzar diferents soques de TuMV amb diferents historials d'adaptació. Algunes eren ingènues a la arabidopsis, mentre que altres estaven preadaptades a l'hoste amb diferents rangs d'infectivitat (generalista o especialista). Es va utilitzar un mètode anomenat estudis d'associació genòmica (GWAS) per relacionar els gens de les plantes implicats en la infecció viral amb les diferents soques de TuMV. Utilitzant el mètode GWAS, es van identificar i caracteritzar els gens de la planta que responien de forma diferencial a un virus generalista o a un d’especialista. Finalment, es va inocular arabidopsis amb el virus naïf i preadaptat i es va comprovar la seua robustesa genètica (la constància del fenotip sota canvis mutacionals) i ambiental (la constància del fenotip sota canvis ambientals). Els resultats mostren com l'adaptació a un entorn limita la capacitat evolutiva en altres medis alternatius, restringint així la capacitat del virus preadaptat per respondre ràpidament a futurs canvis ambientals.
La tesi d’Anamarija Butković es va realitzar en el grup de recerca de Virologia Evolutiva de Sistemes de l'I2SysBio sota la supervisió de Santiago F. Elena (Professor d'Investigació del CSIC). Durant el desenvolupament de la seua tesi Anamarija Butković ha gaudit d'un contracte dins el Programa Grisolia (Generalitat Valenciana) i d'una beca EMBO de curta durada durant la seua estada en el laboratori de Mart Krupovic (Institut Pasteur, París). El tribunal qualificador va estar format per Carmen Hernández (IBMCP, CSIC-UPV), Jesús Israel Pagán Muñoz (UPM) i Philippe Roumagnac (Centre de Recerca Agrícola per al Desenvolupament Internacional CIRAD), que va qualificar la tesi com excel·lent.
