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Title: Diversidade de Trypanosoma cruzi TcI e TcII nos biomas brasileiros
Advisor: Jansen, Ana Maria
Members of the board: Brazil, Reginaldo
Teixeira, Marta M.G.
Estrela, Pedro Cordeiro
Brandão, Adeilton Alves
Freitas, Rafael Maciel de
Authors: Lima, Valdirene dos Santos
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract: A Tripanossomíase por Trypanosoma cruzi (Kinetoplastida, Trypanosomatidae) é uma antiga zoonose amplamente distribuída do Sul dos Estados Unidos ao Sul da Argentina. O Brasil dispõe de seis biomas ecologicamente distintos: Amazônia, Cerrado, Caatinga, Pantanal, Mata Atlântica e Pampa. A transmissão silvestre do T. cruzi ocorre ao longo desses biomas, envolvendo uma ampla variabilidade de hospedeiros e vetores. T. cruzi é subdividido em sete unidades discretas de tipagem (Discrete Typing Unit - DTU), TcI a TcVI e uma recentemente reconhecida, TcBat. O conhecimento sobre o padrão de distribuição geográfica dessas DTUs ainda é incompleto. TcI é o mais disperso ao longo de toda área de distribuição do parasita inclusive os biomas brasileiros. Analisamos a diversidade de TcI, originado de cinco biomas, exceto do Pampa, com a abordagem MLMT (Multilocus Microsatellite Typing). Foram caracterizados 107 isolados de TcI originados de 29 espécies de mamíferos silvestres e vetores usando vinte e sete loci nucleares de microssatélites e dez loci mitocondriais. Nós comparamos esses dados com isolados TcI de toda a América. A diversidade genética foi alta entre os isolados desse estudo além de se evidenciar um novo clado que se destacou de toda diversidade genética conhecida de TcI nas Américas Detectamos introgressão mitocondrial ocorrendo através do intercâmbio genético entre a Amazônia e a Caatinga. Observamos similaridades genéticas entre isolados da Mata Atlântica com isolados de todos os outros biomas analisados. A fragmentação da diversidade genética das populações TcI da Mata Atlântica pode estar refletindo o padrão de fragmentação desse bioma. Sugerimos que a diversidade do T. cruzi I possa servir como uma sentinela da conservação de ecossistemas. A segunda DTU mais isolada no meio silvestre no Brasil é TcII. O padrão de distribuição de TcII e DTUs híbridas TcV e TcVI na natureza e sua diversidade genética são umas das numerosas lacunas no conhecimento do T. cruzi, incluindo a suposta ausência dessas DTUs na Amazônia. Neste estudo analisamos a diversidade genética de 60 isolados TcII pela análise de 19 loci microssatélites nucleares. Alto grau de diversidade foi verificado nesse painel de isolados TcII em pequenas áreas da Mata atlântica e Caatinga e entre hospedeiros geneticamente homogêneos como os Leontopithecus spp. Diferentes graus de estruturação populacional foram observados nestes locais. A complexidade de estruturação e diversidade sugere que esse genótipo é mais disperso do que indica sua prevalência nos isolamentos em meio de cultura em uma variedade maior de hospedeiros A pesquisa da enzootia por T. cruzi no estado do Pará levou ao encontro dos genótipos TcII e híbrido (V ou VI) circulando entre triatomíneos e cães, respectivamente. Este achado mostrou que o TcII é presente na Amazônia e portanto nos cinco principais biomas brasileiros ao contrário da clássica distribuição dessa DTU descrita na litertura. A presença de Tc híbrido na Amazônia, é mais intrigante devido a enorme extensão geográfica em que essas DTUs não são descritas no Brasil, e pode sugerir a existência de diferentes estratégias de infecção que estejam prevenindo seu isolamento e subestimando sua real prevalência na natureza
Abstract: The Trypanosomiasis by Trypanosoma cruzi ( Kinetoplastida , Trypanosomatidae ) is an ancient zoonosis widely distributed in the southern United States to southern Argentina. Brazil has six ecologically distinct biomes: Amazon, Cerrado, Caatinga, Pantanal, Atlantic Forest and Pampa. The sylvatic transmission of T. cruzi occurs along these biomes, involving a wide variability of hosts and vectors. T. cruzi is divided into seven discrete typing units (DTU), TcI the TcVI and a recently recognized, TcBat. The knowledge about the geographic distribution pattern of these DTUs is still not complete. TcI is more dispersed throughout the distribution area of parasite including Brazilian biomes. We analyze the diversity of TcI, originated five biomes except the Pampa, with MLMT approach (Multilocus Microsatellite Typing ). 107 isolates were characterized TcI originated from 29 species of wild mammals and vectors using twenty-seven nuclear microsatellite loci and ten mitochondrial loci. We compare these data with TcI isolates across Americas. Genetic diversity was high among the isolates in this study in addition to evidence of a new clade that stood out from all known TcI genetic diversity in the Americas. We detected mitochondrial introgression occurring through genetic exchange between the Amazon and the Caatinga. Observed genetic similarities among isolates of the Atlantic Forest with isolates of all other biomes analyzed. The fragmentation of genetic diversity of TcI the Atlantic populations may reflect the fragmentation pattern of this biome. We suggest that the diversity of T. cruzi I can serve as a sentinel ecosystem conservation. The second most isolated DTU in the wild environment in Brazil is TCII. The distribution pattern of TCII and hybrid DTUs TCV and TcVI in nature and their genetic diversity are some of the many gaps in the knowledge of T. cruzi, including the supposed absence of these DTUs on Amazon. This study analyzed the genetic diversity of 60 isolates TCII by analysis of 19 nuclear microsatellite loci. High degree of diversity was found in this panel TCII isolates in small areas of the Atlantic Forest and Caatinga and among genetically homogeneous hosts as Leontopithecus spp. Different degrees of population structure were observed at these sites. The complexity and diversity of structure suggests that this genotype is more dispersed than indicating its prevalence in isolates in culture medium in a greater variety of research hospedeiros.A enzootic T. cruzi in the state of Pará led to the meeting of TCII genotypes and hybrid (V or VI ) circulating among triatomine bugs and dogs , respectively. This finding showed that TCII is present in the Amazon and therefore the five major Brazilian unlike the classical distribution described in this DTU litertura biome. The presence of Tc hybrid in the Amazon , is more intriguing because of the enormous geographic extent to which these DTUs are not described in Brazil , and may suggest the existence of different infection strategies that are preventing their isolation and underestimating their actual prevalence in nature. Alternative ways to investigate genotypes in biological samples can clear up on its distribution.
DeCS: Trypanosoma cruzi
Variação Genética
Genética Populacional
Kinetoplastida
Issue Date: 2014
Citation: LIMA, V. dos S. Diversidade de Trypanosoma cruzi TcI e TcII nos biomas brasileiros. 2014. 121f. Tese (Doutorado em Biologia Parasitária) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, 2014.
Date of defense: 2014
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBCS - Teses de Doutorado

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