Mosquitos (Diptera, Culicidae) em área de transmissão de malária aviária: identificação de potenciais vetores de hemosporídeos do gênero Culex

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Simões, Roseli França
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5179/tde-23092021-120810/
Resumo: Parasitas da malária aviária são parasitas disseminados, transmitidos por insetos Culicidae pertencentes a diferentes gêneros. Embora vários estudos tenham sido realizados recentemente, ainda faltam informações sobre os potenciais vetores de Plasmodium, principalmente nas regiões Neotropicais. Estudos anteriores com animais de vida livre e cativos no Zoológico de São Paulo mostraram a presença de várias espécies de Plasmodium e Haemoproteus. Em 2015, um estudo piloto foi realizado no zoológico para coletar mosquitos a fim de descobrir (i) quais espécies de Culicidae estão presentes na área de estudo, (ii) quais são suas fontes de alimentação de sangue, e (iii) quais espécies podem ser vetores potenciais para Plasmodium. Ao mesmo tempo, considerando que Culex é o maior subgênero dentro do gênero Culex com importantes vetores de doenças e que a correta identificação de mosquitos é fundamental para estratégias de controle eficazes, um método alternativo de identificação foi testado. Assim, os mosquitos foram identificados morfologicamente, molecularmente e por morfometria geométrica de asas (WGM). A fonte de repasto sanguíneo e o DNA de parasitas hemosporídeos foram identificados usando protocolos moleculares. Um total de 25 espécies de Culicidae foi identificado, com seis positivas para DNA de Plasmodium ou Haemoproteus. Dez espécies de mosquitos tiveram sua fonte de alimentação de sangue identificada, principalmente aves, incluindo algumas espécies que foram positivas para hemosporídeos no estudo anterior mencionado. O WGM foi usado para onze espécies de Culex de São Paulo, Brasil, e uma de Esquel, Argentina. A análise de variável canônica (CVA) foi realizada e uma árvore de neighbor-joining (NJ) foi construída para ilustrar os padrões de segregação de espécies. Um teste de reclassificação com validação cruzada também foi realizado. De 110 comparações no teste de reclassificação com validação cruzada, 87 produziram valores superiores a 70%, com 13 comparações gerando pontuações de reclassificação de 100%. Culex quinquefasciatus apresentou os maiores escores de reclassificação entre as espécies analisadas, corroborando com os resultados obtidos pela CVA, onde Cx. quinquefasciatus foi a espécie mais distinta. Os altos valores obtidos no teste de reclassificação com validação cruzada e na análise de NJ, bem como a segregação observada na CVA, possibilitaram distinguir entre espécies de Culex com alto grau de confiança, sugerindo que WGM é uma ferramenta confiável para identificar essas espécies. Além disso, este estudo nos permitiu expandir a lista de vetores potenciais de parasitas da malária aviária e melhorar nosso conhecimento sobre as relações evolutivas e ecológicas entre as comunidades altamente diversas de pássaros, parasitas e vetores presentes no Zoológico de São Paulo
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spelling Mosquitos (Diptera, Culicidae) em área de transmissão de malária aviária: identificação de potenciais vetores de hemosporídeos do gênero CulexMosquitoes (Diptera, Culicidae) in avian malaria transmission area: identification of potential vector species of Culex genusAvian haemosporidian parasitesCulexCulexHemosporídeos aviáriosMaláriaMaláriaMorfometria geométrica alarPlasmodiumPlasmodiumWing geometric morphometricsParasitas da malária aviária são parasitas disseminados, transmitidos por insetos Culicidae pertencentes a diferentes gêneros. Embora vários estudos tenham sido realizados recentemente, ainda faltam informações sobre os potenciais vetores de Plasmodium, principalmente nas regiões Neotropicais. Estudos anteriores com animais de vida livre e cativos no Zoológico de São Paulo mostraram a presença de várias espécies de Plasmodium e Haemoproteus. Em 2015, um estudo piloto foi realizado no zoológico para coletar mosquitos a fim de descobrir (i) quais espécies de Culicidae estão presentes na área de estudo, (ii) quais são suas fontes de alimentação de sangue, e (iii) quais espécies podem ser vetores potenciais para Plasmodium. Ao mesmo tempo, considerando que Culex é o maior subgênero dentro do gênero Culex com importantes vetores de doenças e que a correta identificação de mosquitos é fundamental para estratégias de controle eficazes, um método alternativo de identificação foi testado. Assim, os mosquitos foram identificados morfologicamente, molecularmente e por morfometria geométrica de asas (WGM). A fonte de repasto sanguíneo e o DNA de parasitas hemosporídeos foram identificados usando protocolos moleculares. Um total de 25 espécies de Culicidae foi identificado, com seis positivas para DNA de Plasmodium ou Haemoproteus. Dez espécies de mosquitos tiveram sua fonte de alimentação de sangue identificada, principalmente aves, incluindo algumas espécies que foram positivas para hemosporídeos no estudo anterior mencionado. O WGM foi usado para onze espécies de Culex de São Paulo, Brasil, e uma de Esquel, Argentina. A análise de variável canônica (CVA) foi realizada e uma árvore de neighbor-joining (NJ) foi construída para ilustrar os padrões de segregação de espécies. Um teste de reclassificação com validação cruzada também foi realizado. De 110 comparações no teste de reclassificação com validação cruzada, 87 produziram valores superiores a 70%, com 13 comparações gerando pontuações de reclassificação de 100%. Culex quinquefasciatus apresentou os maiores escores de reclassificação entre as espécies analisadas, corroborando com os resultados obtidos pela CVA, onde Cx. quinquefasciatus foi a espécie mais distinta. Os altos valores obtidos no teste de reclassificação com validação cruzada e na análise de NJ, bem como a segregação observada na CVA, possibilitaram distinguir entre espécies de Culex com alto grau de confiança, sugerindo que WGM é uma ferramenta confiável para identificar essas espécies. Além disso, este estudo nos permitiu expandir a lista de vetores potenciais de parasitas da malária aviária e melhorar nosso conhecimento sobre as relações evolutivas e ecológicas entre as comunidades altamente diversas de pássaros, parasitas e vetores presentes no Zoológico de São PauloAvian malaria parasites are widespread parasites transmitted by Culicidae insects belonging to different genera. Even though several studies have been conducted recently, there is still a lack of information about potential vectors of Plasmodium parasites, especially in Neotropical regions. Former studies with free-living and captive animals in São Paulo Zoo showed the presence of several Plasmodium and Haemoproteus species. In 2015, a pilot study was conducted at the zoo to collect mosquitoes in order to find out (i) which species of Culicidae are present in the study area, (ii) what are their blood meal sources, and (iii) to which Plasmodium species might they be potential vectors. At the same time, considering that Culex is the largest subgenus within the genus Culex with important vectors of diseases and that the correct identification of mosquitoes is critical for effective control strategies, an alternative identification method was tested. Thus, mosquitoes were identified morphologically, molecularly and by wing geometric morphometrics (WGM). Blood meal source and haemosporidian DNA were identified using molecular protocols. A total of 25 Culicidae species were identified, and six of them were positive for Plasmodium/Haemoproteus DNA. Ten mosquito species had their source of blood meal identified, which were mainly birds, including some species that were positive for haemosporidian parasites in the former study mentioned. WGM was used for eleven Culex species from São Paulo, Brazil, and one from Esquel, Argentina. The canonical variate analysis (CVA) was performed and a Neighbor-joining (NJ) tree was constructed to illustrate the patterns of species segregation. A cross-validated reclassification test was also carried out. From 110 comparisons in the cross-validated reclassification test, 87 yielded values higher than 70%, with 13 comparisons yielding 100% reclassification scores. Culex quinquefasciatus yielded the highest reclassification scores among the analyzed species, corroborating with the results obtained by the CVA, in which Cx. quinquefasciatus was the most distinct species. The high values obtained at the cross-validated reclassification test and in the NJ analysis as well as the segregation observed at the CVA made it possible to distinguish among Culex species with high degrees of confidence, suggesting that WGM is a reliable tool to identify Culex species of the subgenus Culex. Moreover, this study allowed us to expand the list of potential vectors of avian malaria parasites and to improve our knowledge of the evolutionary and ecological relationships between the highly diverse communities of birds, parasites, and vectors present at São Paulo ZooBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPKirchgatter, KarinSimões, Roseli França2021-05-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5179/tde-23092021-120810/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-09-23T16:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-23092021-120810Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-09-23T16:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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