Publicação
Genetic variation and trait plasticity in plant defence suppression
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Ciências Biológicas | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Kant, Merijn R. | |
| dc.contributor.advisor | Duncan, Alison B. | |
| dc.contributor.advisor | Fernandes, Carlos | |
| dc.contributor.author | Teodoro-Paulo, Jéssica | |
| dc.date.accessioned | 2024-04-12T11:35:45Z | |
| dc.date.available | 2024-04-12T11:35:45Z | |
| dc.date.issued | 2023-10 | |
| dc.date.submitted | 2023-01 | |
| dc.description.abstract | 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. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Whereas many herbivores induce plant defences, many others can suppress them. Defence suppression promotes herbivore performance, and it is mediated via herbivore-derived compounds called effectors, often peptides produced in the salivary glands of herbivores. be Although crucial for optimizing pest control, the genetic variation and plasticity of defence suppression in herbivore communities is poorly understood. As such, this thesis aimed to increase knowledge on these. In this thesis, I studied the destructive pests Tetranychus urticae and T. evansi species, in which some populations can suppress tomato plant defences. First, I investigated if traits related to defence suppression in T. evansi are genetically variable and how this variation correlates with mite fecundity. I found that fecundity is a genetic variable for T. evansi but it is not affected by varying degrees of tomato JA defences. Then, we evaluated if defence suppression is a common trait among field T. urticae mites collected from tomato plants. I found this to be true and that the salivary effector 84 is highly variable in this species. Next, I showed that defence suppression is maintained at a high temperature, although the expression of effector 84 decreases, suggesting plasticity. Also, population dynamics models revealed that a high temperature may favour T. urticae mites that suppress defences, possibly displacing T. urticae inducer mites. Finally, I revealed plants infested with suppressor mites are compromised in mounting defences in a density-dependent manner, as opposed to inducer mites. My findings show that both mite species have genetic variation for defence suppression and that effector expression is plastic with temperature. This thesis also offers powerful insights into how defence suppression can evolve and be maintained in nature, as it suggests that host adaptation and high temperatures could be drivers for the selection of such a trait, with implications for crop pests management. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | Dutch Research Council através dos projetos ALWOP.283, NWO-VICI 19391 | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 101626266 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10451/64188 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.relation | Competition under (niche) construction | |
| dc.relation | Innovative tools for rational control of the most difficult-to-manage pests (super pests) and the diseases they transmit | |
| dc.subject | Herbivoria | pt_PT |
| dc.subject | Interações planta-herbívoros | pt_PT |
| dc.subject | Pragas agrícolas | pt_PT |
| dc.subject | Tetranychus urticae | pt_PT |
| dc.subject | Tetranychus evansi | pt_PT |
| dc.subject | Herbivory | pt_PT |
| dc.subject | Plant-herbivore interactions | pt_PT |
| dc.subject | Crop pests | pt_PT |
| dc.subject | Tetranychus urticae | pt_PT |
| dc.subject | Tetranychus evansi | pt_PT |
| dc.title | Genetic variation and trait plasticity in plant defence suppression | pt_PT |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardTitle | Competition under (niche) construction | |
| oaire.awardTitle | Innovative tools for rational control of the most difficult-to-manage pests (super pests) and the diseases they transmit | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/FCT//SFRH%2FBD%2F136416%2F2018/PT | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/725419/EU | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/773902/EU | |
| oaire.fundingStream | H2020 | |
| oaire.fundingStream | H2020 | |
| person.familyName | Teodoro-Paulo | |
| person.givenName | Jéssica | |
| person.identifier.ciencia-id | 7C18-7444-9E1C | |
| person.identifier.orcid | 0000-0003-2933-9940 | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100001871 | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100008530 | |
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| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| project.funder.name | European Commission | |
| project.funder.name | European Commission | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | doctoralThesis | pt_PT |
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| thesis.degree.name | Tese de doutoramento, Biodiversidade, Genética e Evolução, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2023 | pt_PT |