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Genetic variation and trait plasticity in plant defence suppression
Publication . Teodoro-Paulo, Jéssica; Kant, Merijn R.; Duncan, Alison B.; Fernandes, Carlos
As plantas evoluíram um conjunto complexo de defesas, algumas delas induzíveis por herbivoria. Por sua vez, os herbívoros evoluíram para lidar com tais defesas, sendo que alguns conseguem suprimir as defesas do hospedeiro, geralmente através de efetores salivares. Apesar de crucial para a otimização do controlo de pragas, a variação genética e plasticidade da supressão de defesas é ainda pouco estudada. Assim sendo, esta tese teve como objetivo ampliar o conhecimento sobre a variabilidade genética e o impacto do ambiente na supressão de defesas. Para isso, estudei as pragas de tomateiros Tetranychus urticae e T. evansi, nas quais algumas populações conseguem suprimir defesas. Primeiro, estudei se a supressão de defesas é variável e como é que se correlaciona com a fecundidade de T. evansi. Observei que, apesar da supressão ser variável, a fecundidade não está correlacionada com os seus diferentes níveis. De seguida, avaliei se a supressão é comum em populações naturais de T. urticae obtidas de tomateiros. Descobri que esse era o caso, e que o gene effector 84 é altamente variável nesta espécie. De seguida, demonstrei que a supressão é mantida a uma temperatura elevada, apesar da expressão do effector 84 diminuir, sugerindo plasticidade. Para além disso, modelos de dinâmica populacional revelaram que uma temperatura elevada favorece ácaros T. urticae que suprimem defesas, excluindo ácaros que induzem defesas. Finalmente, observei que plantas infestadas com supressores não conseguem estabelecer defesas contra uma densidade alta de herbívoros, ao contrário de quando infestadas com indutores. Os meus resultados mostram que ambas as espécies têm variabilidade genética para a supressão de defesas e que a expressão do effector 84 é plástica com a temperatura. Esta tese oferece informações relevantes sobre como a supressão de defesas pode evoluir e ser mantida na natureza, uma vez que sugere que a adaptação ao hospedeiro e alterações na temperatura podem ser fatores importantes para a sua seleção, com implicações na gestão de pragas.
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SFRH/BD/136416/2018