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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.5.2020.tde-04082021-112558
Document
Auteur
Nom complet
Ana Leticia da Silva de Souza
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2020
Directeur
Jury
Marrelli, Mauro Toledo (Président)
Deus, Juliana Telles de
Kirchgatter, Karin
Urbinatti, Paulo Roberto
 
Titre en portugais
Morfometria geométrica alar na identificação de mosquitos (Diptera: Culicidae) com importância epidemiológica negligenciada
Mots-clés en portugais
Classificação
Culicidae
Entomologia
Espécies negligenciadas
Morfometria geométrica alar
Taxonomia
Resumé en portugais
A família Culicidae compreende mais de 3.582 espécies de mosquitos descritas, sendo algumas delas responsáveis pela transmissão de agentes etiológicos causadores de doenças infecciosas. A identificação correta de espécies de culicídeos é essencial para vigilância e controle de vetores e colabora para o estabelecimento de padrões de transmissão de doenças. Comumente a morfologia externa é utilizada para a identificação de espécies, por meio de chaves taxonômicas, técnica que se torna inviável ou complexa caso o espécime esteja danificado ou pertença a um complexo de espécies crípticas. A morfometria geométrica alar (MGA) mostrou-se uma ferramenta acessível e confiável para a identificação de mosquitos, incluindo espécies crípticas. Desse modo, o objetivo deste estudo é usar morfometria geométrica para identificação de dezesseis espécies de mosquitos, algumas dessas com importância epidemiológica descrita por participarem do ciclo de transmissão de agentes etiológicos, e compreendendo oito gêneros (Aedes, Coquillettidia, Culex, Limatus, Mansonia, Psorophora, Runchomyia e Wyeomyia). As asas direitas de 390 indivíduos, previamente identificados morfologicamente, foram removidas e fotografadas para utilização nas análises de morfometria geométrica alar. Asas de quarenta e dois indivíduos do subgênero Melanoconion, não identificados à nível de espécie, foram comparadas com as demais espécies do estudo para testar a eficácia da técnica de MGA. Para as análises dos resultados, 18 marcos anatômicos foram indicados nas asas. A influência alométrica foi acessada por regressão multivariada das coordenadas de Procrustes contra o tamanho do centróide antes das análises; a Análise de Variável Canônica (CVA) para gêneros e espécies foi feita, quando possível, e um teste de reclassificação cruzada foi realizado para cada indivíduo. Árvores de Neighbor-Joining foram construídas através das distâncias de Mahalanobis acessadas pela CVA, com 1.000 bootstraps. As análises e gráficos foram realizados com auxílios dos softwares MorphoJ1.02 e Past 2.17c. A CVA de gêneros resultou em clusters distintos para Culex, Limatus e Psorophora e sobreposição parcial entre Aedes, Coquilettidia e Mansonia, um segundo cluster com sobreposições entre Runchomyia e Wyeomyia. O teste de reclassificação cruzada resultou em 99% de acurácia na identificação de gêneros e 96% na identificação de espécie; em 160 das 260 comparações possíveis, as espécies foram identificadas com 100% de acurácia. No que concerne às análises feitas com os espécimes de Culex (Melanoconion) sp., é possível observar que houve distinção destes com as demais espécies presentes no estudo, o que indica que nenhum deles corresponde às espécies do subgênero Melanoconion incluídas anteriormente nas análises. Os resultados mostram que os oito gêneros aqui utilizados foram corretamente identificados, bem como subgêneros e a maioria das espécies, pela forma da asa. Esses resultados demonstram a eficácia da MGA na identificação das espécies de mosquitos aqui utilizadas. Mais estudos são necessários para elucidar a eficácia da ferramenta com outras espécies
 
Titre en anglais
Wing geometric morphometrics for identification of mosquito species (Diptera: Culicidae) of neglected epidemiological importance
Mots-clés en anglais
Classification
Culicidae
Entomology
Neglect species
Taxonomy
Wing geometric morphometrics
Resumé en anglais
The Culicidae Family comprises more than 3,582 described species and some of them are responsible for the transmission of etiologic agents that cause infectious diseases. The correct identification of culicids species is essential for surveillance and vector control and corroborates for the establishment of disease transmission patterns. Commonly the external morphology is used for species identification, using taxonomic keys, but this technique becomes infeasible or complex if the specimen is damaged or belongs to a complex of cryptic species. Wing geometric morphometrics (WGM) has been proved to be an accessible and reliable tool for mosquito identification, including cryptic species. Therefore, this study aimed to use wing geometric morphometrics to identify sixteen mosquito species from eight genera (Aedes, Coquillettidia, Culex, Limatus, Mansonia, Psorophora, Runchomyia e Wyeomyia). The right wing of 390 specimens were removed, mounted between slides and coverslips and photographed for use in WGM analysis. Wings of forty-two individuals of the subgenus Melanoconion, not identified at species level, were compared with the other species in the study to test the efficacy of the WGM technique. Eighteen landmarks were indicated in each image for analysis, using tpsDig software. The allometric influences were accessed by multivariate regression of the Procurustes coordinates against the centroid size before the analysis. The Canonical Variate Analysis (CVA) for genera and species were made and a cross-validation reclassification test was performed for each individual, at genera and species level. Neighbor-joining trees were constructed with 1000 bootstraps. The analyses were performed, and the graphs were plotted using the softwares MorphoJ1.02 and Past 2.17c. The genera CVA resulted in distinct clusters for Culex, Limatus and Psorophora and a partial overlap between Aedes, Coquillettidia and Mansonia, and a second cluster with a partial overlap between Runchomyia and Wyeomyia. The reclassification test resulted in 99% accuracy in identifying genre and 96% in species identification; in 160 of 260 possible comparisons, species were identified with 100% of accuracy. As concerns the analysis with Culex (Melanoconion) sp. specimens, there was total distinction between them and the other species present in the study, which means that none of them correspond to the species of the Melanoconion subgenus previously included in the study. The results demonstrated that the eight genera used in the analysis were correctly identified, as well as subgenera and most species, solely by wing shape. These findings demonstrate that WGM is an efficient tool to identify this species. Further studies are required to elucidate the usefulness of this tool
 
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Date de Publication
2021-08-04
 
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