Host - parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment

Apresentação em tema: "Host - parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment"— Transcrição da apresentação:

1 Host - parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Centro de Ciências Humanas e Naturais Departamento de Ciências Biológicas Setor: Zoologia Host - parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment Nature, 2007 Arthur Machado Gonçalves Rayane Rigamonte Batista Tatiana Matos Miranda VITÓRIA 2009/2

2 Hospedeiro Daphnia magna
Pulga d’água Filo Artropoda Sub filo Crustácea Classe Branchiopoda Ordem Cladocera A maioria dos cladóceros apresentam tamanho entre 0,2 e 3,0 mm A reprodução é partenogenética e o número de ovos chega a mais de 20 Daphnia magna

3 Parasita Pasteuria ramosa Metchnikoff 1888
Bactéria Gram-positiva Infecta a Hemolinfa do Hospedeiro

4 Sintomas da Infecção

5 Teoria evolutiva proposta em 1973 por Leigh Van Valen
“aqui neste país Alice, você precisa correr o máximo que puder para permanecer no lugar…” Lewis Carrol

6 Local do Experimento Heverlee, Belgica

7 Abdij van ‘t Park

8 Retirou-se duas amostras de um lago onde as duas espécies coexistem
Metodologia Retirou-se duas amostras de um lago onde as duas espécies coexistem Separou-se clones de D.magna e isolados de P.ramosa de diferentes camadas de sedimentos Em dois experimentos de infecção, foram expostos clones de Daphnia de 8 (exp 1) e 7 (exp 2) camadas a parasitas da camada inferior, mesma camada, e superior Camada mais antiga : 24 cm Passado Contemporâneo Futuro

9

10 P<C em 10 de 13 profundidades testadas e C>F em 11
Infectividade média P = 0.55 C= 0.65 F= 0.57 Mudanças evolucionárias rápidas, com parasitas infectando genótipos contemporâneos. Futuro? Dinâmica da rainha vermelha nem sempre bem visível. Por quê? Pode se notada pouca/nenhuma mudança fenotípica, mesmo assim podendo haver intensa mudança genotípica Ponto interessante: HRV implica que o hospedeiro se beneficia por produzir uma descendência heterogênea por reprodução sexuada, criando, assim, defesa contra parasitas

11 Seleção dependente de freqüência negativa
gerada interações biológicas. Seleção Natural Gera polimorfismo

12 Primeiros resultados dos teste
Fig. 2a, b – Infecção por parasitas de futuro e parasitas de um passado recente. Infectividade de tempos muito distante. Fig. 2c – Média ao longo de várias Gerações - Maior infectividade contemporânea. Fig. 2d, e – Mais alelos = Menor virulência. Coevolução antagônica

13 Comparação entre os 2 experimento
Mecanismo utilizado nesse trabalho possibilitou concluir co-evoulução. Corrida Armamentista Outras análises – Contraste entre contemporâneo e futuro. Fig. 3 a, d – Variação de infectividade sem Grandes alterações – Variação da fitness. Primeiros registros parasita – 24 cm. Fig. 3 b, e - Aumento de infectividade da Pasteuria. Fig. 3 c,f – Aumento de esporos = Diminuição Da fecundidade da Daphnia.

14 Conclusões Esporos revividos por um ciclo de crescimento – Depois escolhidos no sedimento. Pasteuria com aleatoriamente isolada – Cessa produção de esporo por um tempo. Bacilos protegendo o DNA da Pasteuria A dinâmica de produção de esporo parasita e virulência relacionadas com infectividade. Diferentes genes = diferentes aptidões Red Queen – Evolução, manutenção da reprodução sexual e polimorfismo genético de loci de doença A coevolução antagônica podem ter um papel fundamental na evolução da biodiversidade na Terra

15 Considerações Finais Essa reconstrução histórica provê dados que evidenciam coevolução Dinâmica RV com papel na evolução e manutenção da reprodução sexuada Coevolução antagônica pode ter um papel na evolução da biodiversidade na Terra.

16 Referências Bibliográficas
DECAESTECKER, E., GABA, S., RAEYMAEKERS, J.A.M., STOKS, R., KERCKHOVEN, L.V., EBERT, D. & MEESTER, L. Host - parasite ‘Red Queen’ dynamics archived in pond sediment. Nature, v.450, n.6, p Ebert D, Ecology, Epidemiology, and Evolution of Parasitism in Daphnia [Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information. Available from: