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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/14067
Type
ThesisCopyright
Open access
Embargo date
2019-04-16
Sustainable Development Goals
15 Vida terrestreCollections
Metadata
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SISTEMATICA DE FLEBOTOMINEOS (DIPTERA, PSYCHODIDAE, PHLEBOTOMINAE) NEOTROPICAIS COM ÊNFASE NAS ESPÉCIES QUE OCORREM NO BRASIL
Pinto, Israel de Souza | Date Issued:
2014
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os flebotomíneos (Diptera, Psychodidae) são uma das maiores preocupações para a saúde pública como tranmissores dos parasitos que causam leishmanioses. Assim, estudos integrativos envolvendo a distribuição geográfica, os aspectos ecológicos e a sistemática desses insetos são necessários para a confecção de ferramentas acuradas de combate a esses insetos e, consequentemente, para o controle das leishmanioses. Aqui utilizamos o fragmento de 658-pb do gene mitocondrial citocromo c oxidase subunidade I (COI), conhecido como código de barras de DNA, para identificar diversas espécies de flebotomíneos obtidas durante levantamentos de fauna de diversas regiões brasileiras. Além do COI, utilizamos também fragmentos do gene period para estudar as espécies do complexo Lutzomyia longipalpis. Ao todo, 576 espécimes pertencentes a 47 espécies foram identificados morfologicamente e tiveram seu DNA genômico extraído e o fragmento do COI amplificado e sequenciado. Também foram amplificados e sequenciados um fragmentos de 266-pb do gene period para oito populações de Lu. longipalpis ainda não amostradas e um fragmento de 446-pb para outras onze populações ineditamente estudadas. O uso do gene COI se mostrou útil para identificação de aproximadamente 90 % das espécies analisadas. As análises do COI sugeriram a presença de diversidade críptica para quatro espécies: Evandromyia edwardsi, Pintomyia monticola, Psathyromyia bigeniculata e Sciopemyia microps. As análises também salientaram a necessidade de revisão morfológica do gênero Sciopemyia devido a alta divergência genética entre suas espécies. Ainda, foi possível estabelecer a associação entre machos e suas respectivas fêmeas para os gêneros Brumptomyia, Evandromyia e Pressatia cujas fêmeas são muito semelhantes
Também permitiu corrigir uma identificação morfológica errônea de uma espécie do gênero Brumptomyia. Porém, o código de barras de DNA não foi útil para diferenciar espécies com fortes indícios de introgressão como as do complexo Lu. longipalpis. Por outro lado, as análises de um fragmento de 266-pb do gene period para populações da espécie de Lu. longipalpis com som do tipo burst permitiram aumentar o conhecimento sobre a distribuição geográfica dessa espécie, apontar possíveis fatores históricos que modelaram essa distribuição e corroborar dados previamente publicados com respeito à homogeneidade genética dessa espécie. Já as análises de outras onze novas populações utilizando um fragmento de 446-pb permitiram discriminar populações sem som de cópula gravado pertencentes a espécie com som de cópula do tipo burst das com sons de cópula do tipo pulsado. Ainda, dentro das espécies com sons de cópula do tipo pulsado, essas análises sugeriram uma discriminação entre a espécie com som de cópula pulsado do tipo 1 e as demais. Os resultados reforçaram a necessidade da identificação molecular para complementar aqueles obtidos com a identificação morfológica e também a utilidade da identificação molecular em descobrir diversidade críptica dentro de algumas espécies de flebotomíneos.
Abstract
Sand flies (Diptera, Psychodidae) are of greatest public health concern as the main vectors of parasites that cause leishmaniasis. Therefore, integrative approaches encompassing sand flies geographic distribution, ecological aspects and systematics are required to produce accurate combat tools against these insects and, consequently, for leishmaniasis control. Here we used a 658-bp fragment of the mitochondrial gene cytochrome c oxidase subunit I (COI), known as DNA barcode, to identify sand flies species collected during fauna surveys in several Brazilian regions. Furthermore, we also used period gene fragments to study sibling species within the Lutzomyia longipalpis complex. A total of 576 specimens belonging to 47 species were morphologically identified and their genomic DNA was extracted and a COI gene fragment was amplified and sequenced. Also were amplified and sequenced 266-bp fragments of the period gene for eight Lu. longipalpis populations not analyzed so far and 446-bp fragments for eleven recently collected Lu. longipalpis populations. The COI gene was useful to discriminate approximately 90 % of the analyzed species. The DNA barcode analyses suggested cryptic diversity within four species: Evandromyia edwardsi, Pintomyia monticola, Psathyromyia bigeniculata and Sciopemyia microps. The analyses also highlighted the necessity of morphological revision for the Sciopemyia genus due to high genetic divergence among its species. Therefore it was possible to establish association between males and it their females within the genera Brumptomyia, Evandromyia and Pressatia which are very similar. Also, it allowed to correct a morphological misidentification of one species belonging to the Brumptomyia genus. However, the DNA barcode was not useful to discriminate among species with strong evidence of introgression such as the Lu. longipalpis sibling species. On the other hand, the analyses of the 266-bp fragment of the gene period for the populations of the sibling species producing burst-type copulations songs revealed possible historical factors that shaped this geographic distribution and corroborated previous data regarding the genetic homogeneity of this sibling species. The analyses of eleven recently collected populations using a 446-bp fragment of the period gene discriminated between populations with no recorded copulation song belonging to the burst-type sibling species from populations belonging to the pulse-types sibling species. Also, within the sibling species with pulse-types copulation songs, it was possible to discriminate between the sibling species with pulse-type 1 copulation song from the others. The results reinforced the necessity of molecular identification to complement results obtained by morphological identification and showed the utility of the molecular identification to discover cryptic diversity within some sand fly species.
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