Rapid specialization of counter defenses enables two-spotted spider mite to adapt to novel plant hosts
Notice bibliographique
Résumé
Genetic adaptation, occurring over a long evolutionary time, enables host-specialized herbivores to develop novel resistance traits and to efficiently counteract the defenses of a narrow range of host plants. In contrast, physiological acclimation, leading to the suppression and/or detoxification of host defenses, is hypothesized to enable broad generalists to shift between plant hosts. However, the host adaptation mechanisms used by generalists composed of host-adapted populations are not known. Two-spotted spider mite (TSSM; Tetranychus urticae) is an extreme generalist herbivore whose individual populations perform well only on a subset of potential hosts. We combined experimental evolution, Arabidopsis thaliana genetics, mite reverse genetics, and pharmacological approaches to examine mite host adaptation upon the shift of a bean (Phaseolus vulgaris)-adapted population to Arabidopsis. We showed that cytochrome P450 monooxygenases are required for mite adaptation to Arabidopsis. We identified activities of two tiers of P450s: general xenobiotic-responsive P450s that have a limited contribution to mite adaptation to Arabidopsis and adaptation-associated P450s that efficiently counteract Arabidopsis defenses. In approximately 25 generations of mite selection on Arabidopsis plants, mites evolved highly efficient detoxification-based adaptation, characteristic of specialist herbivores. This demonstrates that specialization to plant resistance traits can occur within the ecological timescale, enabling the TSSM to shift to novel plant hosts.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».