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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67022
CARACTERIZAÇÃO DO VIROMA DE RNA DE MOSQUITOS SILVESTRES
Silva, Alexandre Freitas da | Date Issued:
2024
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract in Portuguese
Os vírus são os microrganismos mais abundantes no planeta e a maioria deles ainda não foram caracterizados. O conjunto total de vírus presentes nos organismos é definido como viroma. Em mosquitos, o viroma é composto por uma série de vírus, desde os mais conhecidos como os arbovírus (vírus transmitidos por artrópodes) que são patogênicos aos humanos, assim como outros, os vírus específicos de insetos (ISV), que podem modular a transmissão de arbovírus e/ou afetar o fitness do mosquito. A maioria dos estudos de viroma em mosquito está focada em poucas espécies urbanas e pouco se sabe a respeito da comunidade de vírus presentes em mosquitos silvestres. Para a caracterização de novos vírus de RNA, o marcador molecular mais utilizado é o gene da RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) que permite tanto a identificação de novas espécies baseado na comparação dos limiares de identidade a nível de aminoácidos dos vírus identificados em relação aos disponíveis em bancos de dados, quanto permite o estudo evolutivo desses vírus. Aqui, caracterizamos o viroma de RNA de 10 espécies de mosquitos silvestres coletados em áreas florestais remanescentes da Mata Atlântica próximas de área urbana no município de Recife, no nordeste do Brasil. Através do sequenciamento metatranscriptômico e análises de bioinformática, detectamos um total de 16 famílias virais, onde foi possível analisar filogeneticamente 14 famílias que revelaram a maioria das sequências como potenciais vírus específicos de insetos (ISVs). O posicionamento filogenético e, na maioria dos casos, a associação com uma alta divergência de aminoácidos RdRp de outros vírus conhecidos sugere que os vírus caracterizados representam novas espécies virais. Portanto, a comunidade viral dos mosquitos silvestres revelou uma predominância de vírus altamente divergentes, destacando o conhecimento limitado que ainda temos sobre o viroma natural desses insetos hematófagos. Além disso, encontramos uma forte associação espécie-viroma, já que nenhum dos vírus recuperados foi compartilhado entre as espécies investigadas. Essas descobertas ajudarão a compreender as interações e a coevolução entre mosquitos e vírus na natureza .
Abstract
Viruses are the most abundant microorganisms on the planet, with the majority still uncharacterized. The complete set of viruses present in organisms is defined as the virome. In mosquitoes, the virome comprises various viruses, including well-known arboviruses (arthropod-borne viruses) that are pathogenic to humans, and insect-specific viruses (ISVs) that can modulate arbovirus transmission and affect mosquito fitness. Most mosquito virome studies focus on a few urban species, leaving the viral community of sylvatic mosquitões relatively unexplored. For characterizing new RNA viruses, the most commonly used molecular marker is the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) gene. This marker allows for the identification of new species based on amino acid identity thresholds compared to known viruses and facilitates the evolutionary study of these viruses. Here, we characterized the RNA virome of 10 sylvatic mosquito species collected from Atlantic Forest remnants near urban areas in Recife, Northeast Brazil. Using a metatranscriptomic approach and bioinformatics analyses, we detected a total of 16 viral families. Phylogenetic analysis of 14 viral families revealed that most sequences are putative ISVs. The phylogenetic positioning and, in most cases, the high divergence of RdRp amino acid sequences from known viroses suggest that the characterized viruses represent new viral species. Therefore, the viral community of sylvatic mosquitoes revealed a predominance of highly divergent viruses, underscoring the limited knowledge of the natural virome of these blood-feeding insects. Additionally, we found a strong species-virome association, as none of the viruses recovered were shared among the investigated species. These findings will help to understand the interactions and coevolution between mosquitoes and viruses in nature .
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