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Title: Caracterização da resistência aos piretroides pelo mecanismo de penetração reduzida em populações de Aedes aegypti (diptera: culicidae), do Estado de Pernambuco
Other Titles: Characterization of resistance to pyrethroids by the mecanism of reduced penetration in population of Aedes aegypti (Diptera: culicidae), State of Pernambuco.
Advisor: Santos, Maria Alice Varjal de Melo
Members of the board: Silva Filha, Maria Helena Neves Lobo
Paiva, Marcelo Henrique Santos
Santos, Maria Alice Varjal de Melo
Authors: Cavalcanti, Antonio Emanuel Holanda Dias
Coadvisor: Lopes, Constância Flávia Junqueira Ayres
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract: O uso contínuo de inseticidas piretroides (PI) no contexto do Programa Nacional de Controle da Dengue tem levado à seleção de populações de Aedes aegypti resistentes à maioria desses compostos. O presente estudo caracterizou a susceptibilidade de populações pernambucanas de A. aegypti aos PI e identificou os possíveis mecanismos envolvidos na resistência. Amostras do mosquito dos municípios de Águas Belas (AB), Arcoverde (AV), Caruaru (CA) e da Ilha de Fernando de Noronha (FN) foram analisadas. Fêmeas foram expostas a papéis impregnados com cipermetrina, deltametrina ou lambda-cialotrina. A linhagem Rockefeller foi usada como controle dos ensaios. A razão de resistência (RR) foi estimada pela mortalidade das fêmeas e o tempo nocaute. Fêmeas resistentes e susceptíveis foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura para estimar a espessura cuticular e por PCR para detectar mutações Kdr no gene Nav. Testes bioquímicos foram feitos para quantificar as atividades de enzimas GSTs e α-esterases. Os resultados mostram que, com exceção de FN, as demais populações são resistentes aos PI e exibem diferentes valores de RR para os três compostos. Valores mais altos foram observados para cipermetrina em AV e CA e para - cialotrina em AV. Fêmeas resistentes apresentaram a espessura da cutícula significativamente maior que as susceptíveis, caracterizando o envolvimento do mecanismo de penetração reduzida. Mutações nos sítios 1011, 1016 e 1534 do gene Nav foram detectadas em todas as populações e associadas com a resistência em AB, AV e CA. Os padrões enzimáticos estavam mais alterados nas populações resistentes. Este trabalho caracterizou pela primeira vez o mecanismo de penetração reduzida em A. aegypti, e evidenciou a baixa efetividade do uso dos PI para o controle local de A. aegypti. Este mecanismo até então pouco investigado pode estar difundido em populações naturais de vetor, comprometendo o sucesso de programas de controle e, portanto, merece maior investigação.
Abstract: The continuous use of pyrethroids (PY) in the context of the National Dengue Control Program has triggered intense selection pressure for these compounds and the consequent emergence of resistant populations. This project characterized the susceptibility of A. aegypti populations from Pernambuco to PY and identified possible mechanisms involved with resistance. Mosquito samples from the municipalities of Águas Belas (AB), Arcoverde (AV), Caruaru (CA) and Fernando de Noronha Island (FN) were analyzed. Females were exposed to papers impregnated with cypermethrin, deltamethrin or lambda-cyhalothrin. The Rockefeller strain was used as a control test. The resistance ratio (RR) was estimated by female mortality and knockdown time. Resistant and susceptible females were analyzed by scanning electron microscopy to estimate cuticle thickness and by PCR to detect Kdr mutations in the Nav gene. Biochemical tests were performed to quantify the activities of GSTs and α-esterases. The results show that, excepting FN, all populations are resistant to PY and have different RR values for the three compounds. Higher values were observed for cypermethrin in AV and CA and for lambda-cyhalothrin in AV. Resistant females had cuticle thickness significantly thicker than susceptible females, characterizing the involvement of the reduced penetration mechanism. The Ile1011Met, Val1016Ile and Phe1534Cys mutations were detected in Nav gene in all populations and associated with resistance in AB, AV and CA. Enzyme standards were more altered in resistant populations. This work caracterizes for the first time the mechanism of penetration reduced in A. aegypti, and evidences the ineffectiveness of the use of PY for the local control of A. aegypti. This mechanism, hitherto little investigated, may be widespread in natural populations of vector, compromising the success of control programs and therefore deserves further investigation.
Keywords: Aedes
Pyrethroid
Resistance to insecticides
Cuticle
keywords: Aedes
Piretroide
Resistência a inseticidas
Cutícula
DeCS: Aedes/efeitos de drogas
Aedes/genética
Controle de Mosquitos/métodos
Piretrinas/administraçäo & dosagem
Piretrinas/toxicidade
Aedes/crescimento & desenvolvimento
Insetos Vetores
Inseticidas/farmacologia
Relação Dose-Resposta a Droga
Análise de Sobrevida
Canais de Sódio/genética
Técnicas de Silenciamento de Genes
Bioensaio
Brasil
Mutação/efeitos de drogas
Reação em Cadeia da Polimerase/métodos
Animais
Masculino
Feminino
Issue Date: 2017
Citation: CAVALCANTI, Antonio Emanuel Holanda Dias. Caracterização da resistência aos piretroides pelo mecanismo de penetração reduzida em populações de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae), do Estado de Pernambuco. 2017. 98 f. Dissertação (Mestrado em Biociências e Biotecnologia em Saúde) – Instituto Aggeu Magalhães, Fundação Oswaldo Cruz, Recife, 2017.
Date of defense: 2017-02-24
Place of defense: Recife/PE
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães.
Program: Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia em Saúde
Copyright: restricted access
Appears in Collections:PE - IAM - PPBBS - Dissertações de Mestrado

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