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2022-06-15
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AVALIAÇÃO DA BIONOMIA, GENÉTICA E COMPATIBILIDADE REPRODUTIVA DE TRÊS POPULAÇÕES DE LUTZOMYIA LONGIPALPIS SENSU LATO
Psychodidae
Psychodidae
Acasalamento cruzado
Filogenia
Vetores de Doenças
Paula, Lucas Christian de Sousa. | Date Issued:
2022
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract in Portuguese
A leishmaniose visceral é uma doença negligenciada que representa um grande problema de saúde pública em áreas endêmicas. A doença é causada pelo protozoário Leishmania infantum e o flebotomíneo Lutzomyia longipalpis é o seu principal vetor nas Américas. Entretanto diversos estudos têm indicado que se diferentes populações de L. longipalpis podem representar diferentes táxons sob a espécie nominal L. longipalpis. Um parâmetro avaliado, por exemplo, é o fenótipo de populações nas quais os machos podem apresentar um par de manchas dorsolaterais no quarto tergito abdominal ou dois pares no terceiro e quarto tergitos, conhecidos como fenótipos 1S e 2S, respectivamente. Na década de 1980 estudos de cruzamentos mostraram a presença de isolamento reprodutivo entre populações de localidades e fenótipos diferentes do Brasil. Outros indícios também reforçam a hipótese da existência de várias espécies crípticas que são referidas como L. longipalpis sensu lato, apesar do número de membros ainda ser incerto. O objetivo deste estudo, foi comparar a bionomia de populações de L. longipalpis s.l. mantidas em laboratório, bem como foi avaliar a estrutura genética e a compatibilidade reprodutiva dessas populações. Para tal, três colônias de L. longipalpis s.l. oriundas de três estados brasileiros: Passira (fenótipo 2S, PE), Santarém (fenótipo 1S, PA) e Teresina (fenótipo 1S, PI) foram estabelecidas em laboratório. A estrutura genética e a relação filogenética das três populações foram avaliadas utilizando um fragmento do gene period como marcador. Os dados obtidos revelaram a presença de dois clados bem definidos, destacando a população de Teresina 1S como diferente das populações de Passira 2S e Santarém 1S, as quais foram identificadas como sendo do mesmo grupo genético. Além disso, os dados genéticos indicaram um fluxo gênico limitado entre as populações dos dois clados corroborando a estrutura genética encontrada. Em seguida, os cruzamentos, visando a fim de identificar a existência de barreiras reprodutivas entre as três populações, refletiram os dados genéticos, demonstrando uma barreira reprodutiva entre a população de Teresina 1S quando comparada àquelas de Passira 2S e Santarém. Os ciclos de vida das proles produzidas até a emergência imaginal também foram analisados. Os resultados reforçam a hipótese da existência de diferentes espécies em L. longipalpis s.l., com membros geneticamente distintos e reprodutivamente isolados. O conjunto de dados demonstram a necessidade de descrição formal dessas espécies crípticas e são úteis para esta finalidade. A identificação das espécies é um passo crucial para a caraterização de atributos importantes tais como suscetibilidade a patógenos, a inseticidas e outros associados.
Abstract
Visceral leishmaniasis is a neglected disease that represents a great public health problem in endemic areas. This disease is caused by the protozoa parasite Leishmania infantum and the phlebotomine sand fly Lutzomyia longipalpis is its main vector in the Americas. However, several studies have been pointed out different populations may represent different species under the nominal species L. longipalpis. For instance, a trait observed is male populations of L. longipalpis can present two phenotypes: one pair of whitish pale spots on fourth abdominal tergites, or two pair of spots on the third and fourth tergites, namely 1S and 2S phenotypes, respectively. In the 1980, crossbreeding studies showed a reproductive isolation between different Brazilian populations with distinct spot-phenotypes. Since then, there has been growing interest on the taxonomic status of L. longipalpis. A couple of studies underpins the existence of several cryptic species that collectively are referred to L. longipalpis sensu lato, although the number of species remain uncertain. The goal of the present study was comparing the bionomy of three laboratory-reared populations of L. longipalpis s.l., as well as evaluated their genetic structure and the reproductive compatibility. For this propose, three colonies of L. longipalpis s.l. were established with individuals originated from three Brazilian states: Passira (2S phenotype; Passira, Pernambuco), Santarém (1S phenotype; Santarém, Pará) e Teresina (1S phenotype; Teresina, Piauí). Genetic structure and phylogenetic relationship were assessed using a fragment of the period gene as a marker. The genetic data disclosed the presence of two well-supported clades, highlighting Teresina (clade I) as a different group when compared to Passira and Santarém populations (clade II), whose were assessed as same genetic group. In addition, genetic differentiation data suggested a limited gene flow between the populations of the clade I and clade II. Thereafter, crossbreeding experiments, were carried out for testing the reproductive compatibility between the three populations. The results showed a partial reproductive isolation between the population of Teresina when compared to Passira and Santarém, where no difference was observed between the two later. The developmental cycles of the offspring were also evaluated. The results presented herein underpin the existence of different species in L. longipalpis s.l., which are genetically different and show reproductive barriers. This study, altogether with previous ones, will serve as basis for the formal recognition and description of the cryptic species of L. longipalpis s.l..
DeCS
Genética populacionalPsychodidae
Psychodidae
Acasalamento cruzado
Filogenia
Vetores de Doenças
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