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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.6.2011.tde-04032011-164328
Document
Author
Full name
Sirlei Antunes de Morais
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Marrelli, Mauro Toledo (President)
Chiaravalloti Neto, Francisco
Natal, Delsio
Ribolla, Paulo Eduardo Martins
Rocha, Lincoln Suesdek
Title in Portuguese
Relações morfométricas e genética populacional de Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae)
Keywords in Portuguese
Ace2
cox1
Culex quinquefasciatus
ITS2
Morfometria
nd4
Abstract in Portuguese
Objetivo. Culex (Culex) quinquefasciatus Say 1823 tem distribuição expansiva em aglomerados humanos e é vetor em ciclos de transmissão de agentes patogênicos, como filarídeos e arbovírus. Taxonomicamente, essa espécie está dentro do subgrupo pipiens, cuja principal característica é a similaridade morfológica dos seus integrantes. Este estudo objetivou caracterizar genética e morfologicamente espécies Cx. quinquefasciatus de dez localidades brasileiras e da região da bacia do Prata, na Argentina. Métodos. Para análises morfológicas foram utilizados valores morfométricos das veias alares de fêmeas e a razão DV/D do edeago, na genitália de machos adultos. Para testes genéticos foram sequenciados os genes mitocondriais cox1 e nd4, clonados fragmentos do segundo espaçador ribossomal ITS2 e analisado o padrão de bandas eletroforéticas do segundo intron do lócus da Acetilcolinesterase (ace2). Resultados. A forma das veias alares de fêmeas agrega dois principais grupos, um com mosquitos do Brasil e outro de La Plata, tendo este último maior variança interna. Esses dados estão relacionados à distribuição encontrada no fragmento ace2, que indica La Plata como área de hibridação entre Cx. quinquefasciatus e Cx. pipiens. Os valores de tamanho da asa apresentam três principais agrupamentos. Um deles em áreas ao norte do Brasil, outro no sudeste e sul, e outro na Argentina. O mesmo ocorre com a razão DV/D da genitália masculina. Os dados de sequências de bases do gene cox1 apresentam polimorfismos, com baixa diversidade e agrupamento populacional na região Sul do Brasil. Os SNPs encontrados são silenciosos, pois não apresentam modificação na estrutura da proteína produzida. O gene nd4 é idêntico em todas as amostras. Esses fragmentos sugerem características de homoplasmia em Cx. quinquefasciatus. O espaçador ITS2 mostrou variedade de polimorfismos, por eventos intra-genômicos de inserção, deleção, translocação e transição de bases. Porém, esses eventos são sincrônicos em populações de diferentes áreas geográficas; assim como, mostra pouca variação nas estruturas dos transcritos RNAr. Por outro lado, os dados ITS2 apontam a segregação de um trinucleotídeo GTC, em mosquitos de La Plata, caracterizando essa área como de isolamento geográfico de mosquitos do complexo pipiens. Conclusão. A espécie Cx. quinquefasciatus possui baixa diversidade genética e morfológica, duas linhagens mitocondriais no Brasil e mosquitos de origem híbrida com Cx. pipiens na Bacia do Prata, na Argentina
Title in English
Morphometric relationships and population genetics of Culex quinquefasciatus
Keywords in English
Ace2
cox1
Culex quinquefasciatus
ITS2
morphometry
nd4
Abstract in English
Objective. The Culex (Culex) quinquefasciatus Say 1823 is widely distributed in human settlements, and is a vector in the transmission cycles of pathogens such as arboviruses and filarids. This species belongs to Cx pipiens complex, whose main characteristic is the morphologic similarity of their species. This study aimed to characterize genetic and morphological Cx quinquefasciatus species from different regions of Brazil and La Plata, Argentina. Methods. Were used morphometric values of wing veins of females and the DV/D ratio of aedeagus in adult male genitalia. For genetic testing were sequenced mitochondrial cox1 and nd4 genes, cloned fragments of ribosomal ITS2 spacer and examined the pattern of electrophoretic bands of the second intron of Acetylcholinesterase (ace2) locus. Results. The shape of the wing veins of female aggregates two main groups, one with mosquitoes of the Brazil and one from La Plata, the latter having greater internal variance. These data are related to the distribution found in ace2 fragment, which indicates La Plata as hybridization area between Cx. pipiens and Cx. quinquefasciatus. The values of wing size form a geographical cline, with three main groupings. One of these areas in the north of Brazil other in the southeast and south, and another in Argentina. The same happens with reason DV/D of the male genitalia. Sequence data bases have cox1 gene polymorphisms with low diversity and clustering of population in southern Brazil. The cox1 SNPs found are trace, because it does not show modification in the structure of the protein produced. The nd4 gene is identical in all samples. These fragments suggest homoplasmic features in Cx. quinquefasciatus. ITS2 showed polymorphisms and intragenomic events by insertion, deletion, translocation and transition bases. However, these events are synchronous in populations from different geographic areas and shows little variation in the structures of rRNA transcripts. Moreover, the data indicate ITS2 segregation of a trinucleotide GTC in mosquitoes from La Plata, featuring this area as the geographic isolation of the subgroup pipiens mosquitoes. Conclusion. Cx quinquefasciatus species has low genetic and morphological diversity, two mitochondrial lineages in Brazil and mosquitoes of hybrid origin with Cx pipiens in La Plata, Argentina
 
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Sirlei.pdf (1.93 Mbytes)
Publishing Date
2011-04-11
 
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