La evolución vírica en los huéspedes de susceptibilidad variada

Se asume generalmente que las variaciones genéticas en las especies huésped por susceptibilidad a la infección condicionarán necesariamente la evolución de las poblaciones de patógenos, ya sea llevándolos a la diversificación en cepas que rastreen los alelos defensivos de huésped (ej., diversidad antigenética), o la canalización del patógeno para infectar únicamente a los genotipos más susceptibles. Asociada a este proceso de diversificación o especialización, la virulencia puede incrementar simultáneamente. En cualquier caso, la aptitud de los patógenos debe ser mejorada.

Acrónimo

BFU2015-65037-P

Descripción

Título: La evolución vírica en los huéspedes de susceptibilidad variada: aptitud y consecuencias virales de la evolución de las redes de interacción huésped-virus proteína-proteína.

Grupo de investigación: Virología Evolutiva y de Sistemas

Se asume generalmente que las variaciones genéticas en las especies huésped por susceptibilidad a la infección condicionarán necesariamente la evolución de las poblaciones de patógenos, ya sea llevándolos a la diversificación en cepas que rastreen los alelos defensivos de huésped (ej., diversidad antigenética), o la canalización del patógeno para infectar únicamente a los genotipos más susceptibles. Asociada a este proceso de diversificación o especialización, la virulencia puede incrementar simultáneamente. En cualquier caso, la aptitud de los patógenos debe ser mejorada.

No obstante, estas expectativas se han probado experimentalmente de manera muy pobre en los virus ARN, especialmente sus implicaciones evolutivas. En este punto, proponemos un experimento evolutivo a larga escala en el que linajes independientes del virus del mosaico del nabo (TuMV) evolucionarán en diferentes genotipos de Arabidopsis thaliana ecotipo Col-0 que difiere en el grado de susceptibilidad para infectar con este virus. La muestra consta de genotipos con varias mutaciones defensivas que bien provocan un incremento o descenso de las respuestas a la infección; al igual que mutaciones en otros genes de plantas que son esenciales para la infección viral. Después de la evolución experimental, caracterizaremos la diversidad poblacional del virus a través de un experimento evolutivo y de la aptitud y virulencia de los extremos poblacionales. Seguidamente, estudiaremos si la adaptación al genotipo del huésped dado es específica o si, en cambio, la evolución del virus es general. Finalmente, buscaremos las bases moleculares del proceso de adaptación desde el punto de vista de los cambios en las interacciones entre el huésped y cada proteína viral evolucionada. Para hacerlo, usaremos unas pruebas de alto rendimiento de las interacciones proteína-proteína gracias a la técnica del doble híbrido en levadura. Construiremos redes de interacción huésped-virus proteína-proteína para cada proteína vírica evolucionada y compararemos in silico el efecto que adquiere o pierde a través de las interacciones que estas proteínas puedan tener en el sistema. Relacionaremos dichos cambios con los cambios fenotípicos observados (virulencia y aptitud viral).

Ref. BFU2015-65037-P