Digestão de microrganismos em larvas de Aedes aegypti: aspectos fisiológicos e moleculares
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) |
Texto Completo: | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/30245 |
Resumo: | Aedes aegypti é o vetor dos vírus dengue, zica, chikungunya e febre amarela urbana. Atualmente estima-se que 3,6 bilhões de pessoas vivam em áreas com risco de transmissão do vírus dengue. Estudos sobre a biologia das larvas de mosquito ainda são escassos, por essa razão larvas de Ae.aegypti foram utilizadas como modelo experimental nesse trabalho. O genoma de Ae.aegypti possui seis genes codificantes para GHF16, esses genes parecem estar envolvidos na digestão e na imunidade das larvas. Larvas de Ae.aegypti são capazes de ingerir e se desenvolver em uma dieta contendo apenas células de leveduras, essas células são lisadas por beta-1,3-glucanases. Para entender melhor os hábitos nutricionais das larvas, que são consideradas detritívoras e pouco seletivas em sua dieta, alimentamos larvas de Ae.aegypti com diversas classes de microrganismos. Leveduras (Saccharomyces cerevisiae e Pseudozyma sp.), bactérias (Serratia marcescens, Escherichia coli, Bacillus sp., Asaia sp., Ochrobactrum sp. e Staphylococcus aureus) e microalgas (Chlorella sp. e Arthrospira platensis) foram testadas como fonte alimentar e parâmetros fisiológicos como tempo de desenvolvimento das larvas, taxas de pupação, metamorfose, emergência e mortalidade dos adultos foram observados. Larvas alimentadas com leveduras parecem se desenvolver melhor e apresentam curvas de sobrevivência próximas ao da dieta padrão Tetramin®. Apesar das dietas contendo bactérias e microalgas apresentarem um desenvolvimento tardio, larvas de Ae.aegypti conseguem se estabelecer até a fase adulta A análise morfométrica alar dos adultos, indicou que larvas alimentadas com diferentes microrganismos produzem mosquitos menores e com variações na forma das asas quando comparados ao controle. As quantificações dos valores nutricionais apresentaram um perfil variado e indicaram que dietas contendo microalgas e leveduras possuem uma quantidade maior de proteínas e açúcares totais comparada à dieta com bactérias, o que pode interferir no tempo de desenvolvimento dos insetos. Insetos alimentados com leveduras também possuem reserva energética (proteínas, carboidratos, glicogênio e lipídios) maior que os insetos alimentados com bactérias e microalgas. Além de aspectos bioquímicos e fisiológicos, uma análise global dos diferentes compartimentos intestinais das larvas de Ae.aegypti foi realizada através de pirosequenciamento. O intestino de larvas L4 foi fragmentado em intestino médio anterior, médio posterior, posterior, intestino completo e intestino sem os cecos gástricos. A análise dos transcritos mais abundantes varia em cada compartimento intestinal. Foi possível confirmar e descrever a compartimentalização do processo digestivo em larvas de Ae.aegypti com uma técnica alternativa. Pesquisas sobre nutrição larval propiciam a aquisição de valiosas informações sobre criação laboratorial especializada, impulsionam investigações de potenciais larvicidas e fornecem conhecimento sobre a quantidade e a qualidade do alimento ingerido pelas larvas e como isso afeta seu desenvolvimento geral. |
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Souza, Raquel SantosBruno, Rafaela VieiraSilva, José Roberto daCapurro, Margareth de LaraMartins Jr, Ademir JesusSorgine, Marcos Henrique FerreiraGenta, Fernando Ariel2018-11-27T13:34:17Z2018-11-27T13:34:17Z2018SOUZA, Raquel Santos. Digestão de microrganismos em larvas de Aedes aegypti: aspectos fisiológicos e moleculares. 2018. 230 f. Tese (Doutorado em biologia celular e molecular)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018.https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/30245Aedes aegypti é o vetor dos vírus dengue, zica, chikungunya e febre amarela urbana. Atualmente estima-se que 3,6 bilhões de pessoas vivam em áreas com risco de transmissão do vírus dengue. Estudos sobre a biologia das larvas de mosquito ainda são escassos, por essa razão larvas de Ae.aegypti foram utilizadas como modelo experimental nesse trabalho. O genoma de Ae.aegypti possui seis genes codificantes para GHF16, esses genes parecem estar envolvidos na digestão e na imunidade das larvas. Larvas de Ae.aegypti são capazes de ingerir e se desenvolver em uma dieta contendo apenas células de leveduras, essas células são lisadas por beta-1,3-glucanases. Para entender melhor os hábitos nutricionais das larvas, que são consideradas detritívoras e pouco seletivas em sua dieta, alimentamos larvas de Ae.aegypti com diversas classes de microrganismos. Leveduras (Saccharomyces cerevisiae e Pseudozyma sp.), bactérias (Serratia marcescens, Escherichia coli, Bacillus sp., Asaia sp., Ochrobactrum sp. e Staphylococcus aureus) e microalgas (Chlorella sp. e Arthrospira platensis) foram testadas como fonte alimentar e parâmetros fisiológicos como tempo de desenvolvimento das larvas, taxas de pupação, metamorfose, emergência e mortalidade dos adultos foram observados. Larvas alimentadas com leveduras parecem se desenvolver melhor e apresentam curvas de sobrevivência próximas ao da dieta padrão Tetramin®. Apesar das dietas contendo bactérias e microalgas apresentarem um desenvolvimento tardio, larvas de Ae.aegypti conseguem se estabelecer até a fase adulta A análise morfométrica alar dos adultos, indicou que larvas alimentadas com diferentes microrganismos produzem mosquitos menores e com variações na forma das asas quando comparados ao controle. As quantificações dos valores nutricionais apresentaram um perfil variado e indicaram que dietas contendo microalgas e leveduras possuem uma quantidade maior de proteínas e açúcares totais comparada à dieta com bactérias, o que pode interferir no tempo de desenvolvimento dos insetos. Insetos alimentados com leveduras também possuem reserva energética (proteínas, carboidratos, glicogênio e lipídios) maior que os insetos alimentados com bactérias e microalgas. Além de aspectos bioquímicos e fisiológicos, uma análise global dos diferentes compartimentos intestinais das larvas de Ae.aegypti foi realizada através de pirosequenciamento. O intestino de larvas L4 foi fragmentado em intestino médio anterior, médio posterior, posterior, intestino completo e intestino sem os cecos gástricos. A análise dos transcritos mais abundantes varia em cada compartimento intestinal. Foi possível confirmar e descrever a compartimentalização do processo digestivo em larvas de Ae.aegypti com uma técnica alternativa. Pesquisas sobre nutrição larval propiciam a aquisição de valiosas informações sobre criação laboratorial especializada, impulsionam investigações de potenciais larvicidas e fornecem conhecimento sobre a quantidade e a qualidade do alimento ingerido pelas larvas e como isso afeta seu desenvolvimento geral.Aedes aegypti is the vector of dengue viruses, zica, chikungunya and urban yellow fever. It is currently estimated that 3.6 billion people live in areas at risk of dengue virus transmission. Studies on the biology of mosquito larvae are still scarce, therefore larvae of Ae.aegypti were used a experimental model in this work. The Ae.aegypti genome has six genes encoding GHF16, these genes seem to be involved in the digestion and immunity of the larvae. Ae.aegypti larvae are able to ingest and develop on a diet containing only yeast cells, these cells are lysed by beta-1,3-glucanases. To better understand the nutritional habits of the larvae, which are considered detritus and not selective in their diet, we fed larvae of Ae.aegypti with several classes of microorganisms. Yeasts (Saccharomyces cerevisiae and Pseudozyma sp), bacteria (Serratia marcescens, Escherichia coli, Bacillus sp., Asaia sp., Ochrobactrum sp. and Staphylococcus aureus) and microalgae (Chlorella sp and Arthrospira platensis) were tested as food source and physiological parameters as development time larvae, pupation rates, metamorphosis, emergence and adult mortality were observed. Yeast-fed larvae appear to develop better and have survival curves close to the standard Tetramin® diet. Although the diets containing bacteria and microalgae present a late development, Ae.aegypti larvae can establish themselves until adulthood The adult morphometric analysis indicated that larvae fed different microorganisms produced smaller mosquitoes and with variations in wing shape when compared to control. The quantification of the nutritional values presented a varied profile and indicated that diets containing microalgae and yeasts have a higher amount of proteins and total sugars compared to the diet with bacteria, which can interfere in the development time of the insects. Yeast-fed insects also have higher energy reserves (proteins, carbohydrates, glycogen and lipids) than insects fed with bacteria and microalgae. In addition to biochemical and physiological aspects, a global analysis of the different intestinal compartments of Ae.aegypti were performed by pyosequencing. The intestine of L4 larvae was fragmented in the mid-anterior, mid-posterior, posterior, complete intestine and intestine without gastric cecum. The analysis of the most abundant transcripts varies in each intestinal compartment. It was possible to confirm and describe the compartmentalization of the digestive process in Ae.aegypti larvae with an alternative technique. Research on larval nutrition promotes the acquisition of valuable information on specialized laboratory creation, promotes investigations of potential larvicides, and provides insight into the quantity and quality of the food ingested by the larvae and how this affects their overall development.2019-04-26Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porAedesFenômenos Fisiológicos da NutriçãoLarvaDigestãoAedesLarvaDigestão de microrganismos em larvas de Aedes aegypti: aspectos fisiológicos e molecularesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2018Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/30245/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALraquel_souza_ioc_dout_2018.pdfraquel_souza_ioc_dout_2018.pdfapplication/pdf31762893https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/30245/2/raquel_souza_ioc_dout_2018.pdfa07f33ab0027b18651fb01a63b70a003MD52TEXTraquel_souza_ioc_dout_2018.pdf.txtraquel_souza_ioc_dout_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain569989https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/30245/3/raquel_souza_ioc_dout_2018.pdf.txt9e5104644b4b6fbdec7f982011477e5dMD53icict/302452021-03-24 16:32:23.647oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352021-03-24T19:32:23Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false |
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