Avaliação da diapausa e quiescência em populações naturais de Aedes aegypti e Aedes albopictus
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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/28251 |
Resumo: | Embriões de Aedes aegypti e Aedes albopictus podem persistir dormentes no ambiente muito tempo, através da diapausa e/ou quiescência. Tais mecanismos foram investigados neste estudo utilizando populações de Ae. aegypti de Santa Catarina-Brasil e Praia-Cabo Verde; e de Ae. albopictus de Pernambuco-Brasil e Ticino-Suíça. Pupas fêmeas destas populações foram submetidas à mudança fotoperiódica e baixa temperatura para induzir à diapausa e os ovos ao estresse hídrico para induzir à quiescência. Parâmetros biológicos como embriogênese, incidência da diapausa (ID), eclosão larvária, potencial reprodutivo, tempo de emergência e reservas lipídicas foram analisados. Além disso, foi avaliada por qRT-PCR a expressão diferencial de cinco genes associados à diapausa - Pepck, IGF, Catepsina, Transferrina e Lipase. Os resultados confirmaram que Ae. aegypti não entra em diapausa. A taxa de embriogênese foi acima de 90% para todas as populações. Os únicos grupos induzidos que entraram em diapausa foram Ae. albopictus Ticino e Pernambuco, com respectivas ID de 90% e 33%. Praia e Pernambuco tiveram uma redução considerável na fecundidade, possivelmente associada à exposição às condições de estresse para diapausa. Por outro lado, a fertilidade não foi alterada em nenhum grupo estudado. A emergência dos induzidos durou até sete dias e o controle três dias. Em todos os grupos induzidos, foi identificada maior quantidade de lipídeos, sobretudo nas populações de Ae. albopictus. Todos os genes foram diferencialmente expressos nas populações induzidas à diapausa em relação ao controle. No entanto, apenas a Lipase e o IGF foram associados à diapausa. Nosso estudo demonstrou alta variação genética nas populações para estes traços, associados ao sucesso evolutivo das duas espécies, e traz informações que poderão ser utilizadas no desenvolvimento de novas ferramentas para o controle vetorial de Aedes spp. |
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Pupas fêmeas destas populações foram submetidas à mudança fotoperiódica e baixa temperatura para induzir à diapausa e os ovos ao estresse hídrico para induzir à quiescência. Parâmetros biológicos como embriogênese, incidência da diapausa (ID), eclosão larvária, potencial reprodutivo, tempo de emergência e reservas lipídicas foram analisados. Além disso, foi avaliada por qRT-PCR a expressão diferencial de cinco genes associados à diapausa - Pepck, IGF, Catepsina, Transferrina e Lipase. Os resultados confirmaram que Ae. aegypti não entra em diapausa. A taxa de embriogênese foi acima de 90% para todas as populações. Os únicos grupos induzidos que entraram em diapausa foram Ae. albopictus Ticino e Pernambuco, com respectivas ID de 90% e 33%. Praia e Pernambuco tiveram uma redução considerável na fecundidade, possivelmente associada à exposição às condições de estresse para diapausa. Por outro lado, a fertilidade não foi alterada em nenhum grupo estudado. A emergência dos induzidos durou até sete dias e o controle três dias. Em todos os grupos induzidos, foi identificada maior quantidade de lipídeos, sobretudo nas populações de Ae. albopictus. Todos os genes foram diferencialmente expressos nas populações induzidas à diapausa em relação ao controle. No entanto, apenas a Lipase e o IGF foram associados à diapausa. Nosso estudo demonstrou alta variação genética nas populações para estes traços, associados ao sucesso evolutivo das duas espécies, e traz informações que poderão ser utilizadas no desenvolvimento de novas ferramentas para o controle vetorial de Aedes spp.Embryos of Aedes aegypti and Aedes albopictus can remain for a long time in the environment due to their ability to become dormant through diapause or quiescence. These mechanisms were investigated using mosquito populations from Aedes aegypti - Brazil and Cape Verde; and Ae. albopictus from Brazil and Ticino. Female pupae of the populations were submitted to photoperiodic change and low temperature to induce diapause, whereas the eggs were submitted to water stress to induce quiescence. Biological parameters involved with embryonic dormancy - embryogenesis, diapause incidence (DI), larval hatching, reproductive potential, emergency time and, lipid reserve were analyzed. In addition, the differential expression profile of five diapause-associated genes - Pepck, IGF, Cathepsin, Transferrin and Lipase was assessed through qRT-PCR. The results confirmed that Ae. aegypti does not go into diapause. The embryogenesis rate was above 90% in all populations. The only induced groups that entered in diapause were Ticino and Pernambuco, with respective DI of 90% and 33%. Praia (Ae. aegypti) and Pernambuco (Ae. albopictus) had a considerable reduction in fecundity, possibly caused by the exposure to stress conditions. On the other hand, the fertility was not altered in any studied group. The emergency time of the induced groups lasted up until seven days, whereas in the control ones were three days. In all the induced groups a large amount of lipids was identified, especially in the Ae. albopictus populations. All genes were differentially expressed in diapause-induced populations compared to the control. However, only lipase and IGF were associated with diapause. Our study also demonstrated high genetic variation in the populations for these traits associated with the evolutionary success of both species and could bring useful information in the development of new tools for vector control.CAPES2019-05-14Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.porGenéticaDesenvolvimento embrionárioMetabolismoDiapausa de InsetoGeneticsEmbryonic developmentMetabolismInsect DiapauseAedes/crescimento & desenvolvimentoAedes/metabolismoDesenvolvimento EmbrionárioDiapausa de InsetoFase G0Larva/metabolismoMeio SelvagemBrasilAnimaisAvaliação da diapausa e quiescência em populações naturais de Aedes aegypti e Aedes albopictusEvaluation of diapause and quiescence in Aedes aegypti and Aedes albopictus field populationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis2018-03-29Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães.Recife/PEPrograma de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia em Saúdeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83092https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/28251/1/license.txt447f2497af1ef5cf99b5c07f6fa18dceMD51ORIGINAL2018diniz-dfa.pdf2018diniz-dfa.pdfapplication/pdf3244537https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/28251/2/2018diniz-dfa.pdf473c32c699a3de8fd49a2287606fc725MD52TEXT2018diniz-dfa.pdf.txt2018diniz-dfa.pdf.txtExtracted texttext/plain280896https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/28251/3/2018diniz-dfa.pdf.txt8468fb34aada246d5b95eef6ca60d9efMD53icict/282512021-03-24 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