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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.41.2021.tde-30092021-131343
Document
Author
Full name
Marcos Aurélio Martins Oliveira da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Cogni, Rodrigo (President)
Assis, Ana Paula Aprigio
Batista, Marcos Roberto Dias
Jorge, Leonardo Re
Title in Portuguese
Prevalência da bactéria endossimbionte Wolbachia em comunidades de drosofilídeos neotropicais
Keywords in Portuguese
Drosofilídeos neotropicais
Mata Atlântica
Níveis de organização biológica
Níveis de seleção
Wolbachia
Abstract in Portuguese
Interesse egoístas colocam endossimbiontes transmitidos por via maternal e o genoma do hospedeiro em conflito. Wolbachia é um exemplo de endossimbionte notavelmente bem-sucedido, presente em 50% de todos os artrópodes. Um processo que explica sua alta prevalência é sua capacidade de manipular a reprodução do hospedeiro a seu próprio favor por meio da incompatibilidade citoplasmática. A rápida propagação de Wolbachia em populações de Drosophila foi observada em tempo real; no entanto, foi demonstrado que algumas linhagens de Wolbachia mantêm altas frequências independentemente da manipulação, sugerindo que um efeito mutualístico pode manter sua alta prevalência em populações naturais. Curiosamente, a variação da frequência de Wolbachia em populações de hospedeiros naturais correlaciona com gradientes ambientais. Este estudo descreve a prevalência de Wolbachia em oito diferentes comunidades de drosofilídeos neotropicais da Mata Atlântica e questiona se fatores ecológicos da comunidade, além de fatores filogenéticos, podem aumentar a probabilidade de um indivíduo estar infectado por Wolbachia. Usando modelo logístico generalizado, nosso modelo proposto incluindo os fatores ecológicos abundâncias de espécies, estação e altitude não aprimora a explicação das chances de ocorrência de Wolbachia. Alternativamente, nosso modelo nulo contendo apenas as variáveis aleatórias espécie e grupo de espécie mostrou um coeficiente de correlação intraclasse que explica cerca de 40% de chance de componente de clado de predizer a ocorrência de Wolbachia. Nossos resultados sugerem que o impacto da ecologia na interação Wolbachia-hospedeiro é ofuscado pela força da seleção atuando no nível de genes que intercedem manipulação e mudança de hospedeiro. Esses resultados podem classificar Wolbachia como um passageiro de passageiros.
Title in English
Prevalence of the bacterial endossymbiont Wolbachia on neotropical drosophilid comunities
Keywords in English
Atlantic Forest.
Levels of biological organization
Levels of selection
Neotropical drosophilids
Wolbachia
Abstract in English
Selfish interests put maternally transmitted endosymbionts and host-nuclear genome into conflict. Wolbachia is an example of a remarkably successful endosymbiont present in 50% of all arthropods. One process that explains its high prevalence is its ability to manipulate host reproduction to its own favor through cytoplasmic incompatibility. The rapid spread of Wolbachia in Drosophila species populations was observed in real-time; however, it was shown that some successful Wolbachia strains maintain high frequencies regardless of manipulation, suggesting that a mutualistic effect may maintain its high prevalence in natural populations. Intriguingly, Wolbachia frequency variation in natural host populations correlates with environmental gradients. The present study describes the prevalence of Wolbachia in eight different neotropical drosophilid communities from the Atlantic Forest and queries whether community ecological factors, beyond phylogenetic factors, can improve the probability of explaining if an individual carry Wolbachia. By using generalized mixed logistic regressions, our proposed model that includes ecological factors species abundance, season, and altitude does not improve the explanation of the odds of Wolbachia occurrence. Alternatively, our null model containing only the random effects species and species group shows an intraclass correlation coefficient that explains about 40% of chance of clade components predicting Wolbachia occurrence. Our results suggest that the impact of ecology in Wolbachia-host interaction is overshadowed by the strength of selection operating at the level of genes that mediate manipulation phenotype and host shift, these results might classify Wolbachia as a passenger of passengers.
 
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Publishing Date
2021-11-04
 
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