Thesis (M.S.)--Rutgers University, 2009. / "Graduate Program in Geography." Includes bibliographical references (p. 76-79).

Mosquitoes pose a serious threat to the economy, health status, and biosecurity of countries around the world. Mosquitoes kill an average of 700,000 people per year. The global expansion of air, sea, and land transport networks has greatly enhanced the spread of mosquitoes internationally. In the Pacific, the number of mosquito-borne diseases occurring has been on the rise in recent years, possibly as a result of human-mediated dispersal of larvae and adult mosquitoes. The Kingdom of Tonga has had numerous outbreaks of dengue fever and chikungunya virus in recent years. Previous research has catalogued species occurrences and distributions throughout Tonga. However, it is unknown whether new species have arrived in Tonga, and if distribution of previously found species has changed since the last comprehensive survey in 2006. Present research aims to update the literature by conducting a mosquito survey at 84 sites across the four islands of Tongatapu, Pangaimotu, ‘Oneata, and ‘Eua to record the distribution and occurrence of mosquito larvae. Nine mosquito species were collected: Aedes aegypti Linnaeus, A. albopictus Skuse, A. tongae Edwards, A. horrescens Edwards, A. vexans nocturnus Theobold, Culex annulirostris Skuse, C. albinervis Edwards, C. quinquefasciatus Say and C. sitiens Wiedemann. The collection of A. albopictus is the second time that this species has been recorded in Tonga. Moreover, the spatial extent of this species throughout Tonga was far greater than previously recorded. A major outcome of this survey has been the creation of an identification key for the mosquito larvae species of Tonga. This key should increase the accuracy of positive mosquito larvae identifications in Tonga. Mosquitoes were more frequently collected in artificial (e.g., used car tyres, fuel drums, containers) than natural (e.g., pools, ponds, tree holes) habitats. Car tyres, water containers, fuel drums, fridges, washing machines, and ponds were the most common habitats in which mosquito larvae were found. Aedes aegypti, A. albopictus, and C. quinquefasciatus were the three most common mosquito species collected, whereas A. tongae, A. horrescens, A. vexans nocturnus, C. annulirostris, C. sitiens, and C. albinervis were less frequently found. Multiple logistic regression analyses indicated that habitat volume had a significant positive effect on the presence of A. albopictus and A. tongae, whereas conductivity had a significant positive effect on the presence of C. annulirostris. Additionally, the volume by temperature interaction was a significant predictor of species presence for A. aegypti, A. albopictus, and C. annulirostris (as habitat volume increases, the effect of temperature went from neutral to negative). This suggests that larger, cooler habitats favour colonisation by these species. The number of artificial habitats (particularly used car tyres) present may have significantly increased since previous studies. Management should therefore focus on implementing community-run mosquito projects aimed at reducing the number of artificial habitats capable of being colonised by mosquito larvae. Covering, tipping out water, and infilling these habitats with soil to prevent mosquito oviposition is a pragmatic and straightforward mosquito control solution. This should immensely reduce the abundance of mosquitoes and may prevent disease outbreak in Tonga.

Ascogregarina taiwanensis e Ascogregarina culicis são protozoários que parasitam Aedes albopictus e Aedes aegypti, respectivamente, e são conhecidos por interferir fisiologicamente em seus hospedeiros. Alguns estudos têm relatado a distribuição destes protozoários em diferentes regiões do globo, entretanto, no Brasil, relatos destes protozoários são raros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de Ascogregarina spp. em Ae. albopictus e Ae. aegypti no estado de Santa Catarina e a possível influência de seu parasitismo aliado aos inseticidas temephos e ao óleo de neem Azadirachta indica. Os resultados revelaram a presença de A. taiwanensis em larvas de Ae. albopictus nas cidades de Capivari de Baixo, Laguna e Gravatal. Somente em Tubarão foram encontradas as duas espécies de mosquitos albergando este protozoário. Com relação aos bioensaios químicos onde se testou insetos parasitados (+) e não parasitados (-) por A. taiwanensis, as CL50 foram 0.025 mg/L (+) e 0.063 mg/L (-) para temephos e 0,815 mg/L (+) e 1.812 mg/L (-) para óleo de A. indica. Os resultados demonstram que houve diferença significativa entre os valores de mortalidade em relação ao grupo controle com P<0.001. Divergindo dos relatos na literatura cientifica, observou-se infecção por A. taiwanensis em Ae. aegypti, porém, a transmissão vertical em laboratório foi observada somente em Ae. albopictus.Este é o primeiro registro de A. taiwanensis para Santa Catarina e o terceiro para o Brasil. A utilização dessa espécie de gregarina associada a inseticidas poderia ser um método interessante para futuros estudos de controle de Ae. aegypti. / Ascogregarina taiwanensis and Ascogregarina culicis are protozoa parasites of Aedes albopictus and Aedes aegypti, respectively and these parasites are able to interfere physiologically in their hosts. Some studies have reported the distribution of these protozoa in different parts of the world, however in Brazil, reports about these protozoa are rare. The aim of this study was to verify the presence of Ascogregarina spp. in Ae. albopictus and Ae. aegypti in Santa Catarina and the possible influence of its parasitism with insecticide temephos and the Azadirachta indica oil. The results demonstrated the presence of A. taiwanensis in Ae. albopictus larvae in the cities of Capivari de Baixo, Gravatal and Laguna. Only in the city of Tubarao the two species of mosquitoes have been found harbouring Ascogregarina taiwanensis. Regarding to bioassays evaluating parasite (+) and non-parasited (-) mosquitoes by A. taiwanensis, the LC50 0.063 mgL (+) and 0.025 mgL (-) for temephos and 0.815 mgL(+) and 1,812 mgL (-) for A. indica oil. The results show that there was significant difference between the mortality values comparing to the control group with P<0.001. Diverging from scientific literature reports, infection of this gregarine was observed, both in field and laboratory reared Ae. aegypti populations. However, the vertical transmission of A. taiwanensis could be observed only in Ae. albopictus. This is the first record of A. taiwanensis in Santa Catarina and the third in Brazil. The use of this species of gregarine in association with insecticides this could be an interesting method for future studies about control of Ae. aegypti.

Orientador : Prof. Dr. Mário Antônio Navarro da Silva / Coorientadoras : Profª. Drª Adriana Lacerda Twerdochilib / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia). Defesa: Curitiba, 29/06/2015 / Referências: f. 51-59 / Resumo: O Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse 1894), conhecido como tigre asiático é considerado uma espécie invasora em diferentes países, no Brasil foi detectada pela primeira vez em 1986 e hoje está presente em grande parte do território nacional apresentando relevância epidemiológica devido à sua capacidade de colonizar ambientes silvestres e antrópicos associado ao seu elevado potencial vetorial para transmissão de diferentes arboviroses. Diante da relevância da espécie é de sua ampla distribuição o objetivo do estudo foi avaliar a diversidade genética de A. albopictus, utilizando duas ferramentas: morfometria geométrica alar e utilização do DNA mitocondrial. Foram estudadas populações provenientes de cinco municípios: Cianorte (PR), Foz do Iguaçu (PR), Maringá (PR), Rondonópolis (MT) e Porto Velho (RO). Foram utilizados 149 exemplares de mosquitos, sendo 11 de Rondonópolis, 42 de Maringá, 23 de Foz do Iguaçu, 19 de Cianorte e 54 de Porto Velhos os quais tiveram suas asas fotografadas e delimitadas 23 marcos anatômicos. Nas analises moleculares foi utilizado o gene mitocondrial ND5. Dos cinquenta indivíduos sequenciados, foram encontrados seis haplótipos, onde cinco foram detectados na área urbana de Maringá, dois em Foz do Iguaçu e nas demais localidades apenas com um haplótipo, as populações de Cianorte, Rondonópolis e Porto Velho, apresentaram o mesmo haplótipo. Foi detectada baixa variabilidade genética entre as populações e alta variabilidade intrapopulacional. Com auxílio da morfometria geométrica foi possível discriminar as populações de A. albopictus. / Abstract: The Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse 1894) - also known as Asiatic tiger - is considered an invasive species in different countries. It was detected in Brazil for the first time in 1986 and today it is present in a large part of the national territory, presenting epidemiologic relevance due to its ability to colonize wild and man-made environments associated to its high potential vector to the transmission of different arboviruses. Facing the relevance of the species and its wide distribution, the intention of this review was to evaluate A. albopictus' genetic diversity, using two ways: the geometric morphometric of the wing and utilization of mitochondrial DNA. The population from five cities have been studied: Cianorte (PR), Foz do Iguaçu (PR), Maringá (PR), Rondonópolis (MT) and Porto Velho (RO). Have been used 149 samples of mosquitoes, which 11 were from Rondonópolis, 42 from Maringá, 23 from Foz do Iguaçu, 19 from Cianorte and 54 from Porto Velho that have had their wings photographed and 23 anatomic marks delimitated. In the molecular analysis, the gene ND5 was used. From the 50 individuals sequenced, 6 haplotypes have been found, which 5 were detected in the urban area of Maringá, 2 in Foz do Iguaçu and just one in the other locations. The populations of Cianorte, Rondonópolis and Porto Velho presented the same haplotype. Low genetic variability and high intrapopulation variability was found. With the aid of geometric morphometry was possible to discriminate A. albopictus population.

Ascogregarina taiwanensis e Ascogregarina culicis são protozoários que parasitam Aedes albopictus e Aedes aegypti, respectivamente, e são conhecidos por interferir fisiologicamente em seus hospedeiros. Alguns estudos têm relatado a distribuição destes protozoários em diferentes regiões do globo, entretanto, no Brasil, relatos destes protozoários são raros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de Ascogregarina spp. em Ae. albopictus e Ae. aegypti no estado de Santa Catarina e a possível influência de seu parasitismo aliado aos inseticidas temephos e ao óleo de neem Azadirachta indica. Os resultados revelaram a presença de A. taiwanensis em larvas de Ae. albopictus nas cidades de Capivari de Baixo, Laguna e Gravatal. Somente em Tubarão foram encontradas as duas espécies de mosquitos albergando este protozoário. Com relação aos bioensaios químicos onde se testou insetos parasitados (+) e não parasitados (-) por A. taiwanensis, as CL50 foram 0.025 mg/L (+) e 0.063 mg/L (-) para temephos e 0,815 mg/L (+) e 1.812 mg/L (-) para óleo de A. indica. Os resultados demonstram que houve diferença significativa entre os valores de mortalidade em relação ao grupo controle com P<0.001. Divergindo dos relatos na literatura cientifica, observou-se infecção por A. taiwanensis em Ae. aegypti, porém, a transmissão vertical em laboratório foi observada somente em Ae. albopictus.Este é o primeiro registro de A. taiwanensis para Santa Catarina e o terceiro para o Brasil. A utilização dessa espécie de gregarina associada a inseticidas poderia ser um método interessante para futuros estudos de controle de Ae. aegypti. / Ascogregarina taiwanensis and Ascogregarina culicis are protozoa parasites of Aedes albopictus and Aedes aegypti, respectively and these parasites are able to interfere physiologically in their hosts. Some studies have reported the distribution of these protozoa in different parts of the world, however in Brazil, reports about these protozoa are rare. The aim of this study was to verify the presence of Ascogregarina spp. in Ae. albopictus and Ae. aegypti in Santa Catarina and the possible influence of its parasitism with insecticide temephos and the Azadirachta indica oil. The results demonstrated the presence of A. taiwanensis in Ae. albopictus larvae in the cities of Capivari de Baixo, Gravatal and Laguna. Only in the city of Tubarao the two species of mosquitoes have been found harbouring Ascogregarina taiwanensis. Regarding to bioassays evaluating parasite (+) and non-parasited (-) mosquitoes by A. taiwanensis, the LC50 0.063 mgL (+) and 0.025 mgL (-) for temephos and 0.815 mgL(+) and 1,812 mgL (-) for A. indica oil. The results show that there was significant difference between the mortality values comparing to the control group with P<0.001. Diverging from scientific literature reports, infection of this gregarine was observed, both in field and laboratory reared Ae. aegypti populations. However, the vertical transmission of A. taiwanensis could be observed only in Ae. albopictus. This is the first record of A. taiwanensis in Santa Catarina and the third in Brazil. The use of this species of gregarine in association with insecticides this could be an interesting method for future studies about control of Ae. aegypti.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-31Bitstream added on 2014-06-13T18:47:06Z : No. of bitstreams: 1 riback_tis_dr_botib.pdf: 1026524 bytes, checksum: f6a9e82babf719398a9d7e88541ff418 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Aedes aegypti e A. albopictus são espécies introduzidas no Brasil, com ampla distribuição; A. aegypti é encontrado predominantemente em ambientes urbanos, enquanto A. albopictus em ambientes rurais, semi-silvestres e silvestres. A competição intra e interespecífica são fatores de estresse relevante para ambas as espécies uma vez que as larvas se desenvolvem em reservatórios naturais e/ou artificiais, que variam em tamanho, disponibilidade de alimento ao longo do tempo e densidade populacional, que pode levar a uma limitação na quantidade de alimento disponível, e estimulando os indivíduos a competirem pelos recursos. Foram realizados experimentos de competição intra e interespecífica, com diferentes concentrações alimentares com a finalidade de observar se existem diferenças para o tempo de desenvolvimento larval, longevidade e tamanho de adultos de acordo com o ambiente onde foram desenvolvidos. Foi observado que ambas as espécies apresentaram aumento para o tempo de desenvolvimento larval e diminuição da longevidade de adultos para a menor concentração alimentar e com o aumento no número de competidores. Para os experimentos de competição interespecífica, o tempo de desenvolvimento larval foi semelhante quando desenvolvidos em igualdade competitiva, e A. aegypti apresentou maior tempo de desenvolvimento larval que A. albopictus quando em situação de vantagem ou desvantagem competitiva. A. albopictus apresentou menor longevidade e tamanho de adultos para todas as situações de competição interespecíficas analisadas. Os resultados obtidos durante os experimentos com baixa densidade sugerem que os experimentos de competição intraespecífica retrataram os mesmos padrões já observados para as espécies, com influência da concentração alimentar e aumento do número de competidores para o tempo de desenvolvimento larval e longevidade de adultos... / Not Available

Resumo: Aedes aegypti e A. albopictus são espécies introduzidas no Brasil, com ampla distribuição; A. aegypti é encontrado predominantemente em ambientes urbanos, enquanto A. albopictus em ambientes rurais, semi-silvestres e silvestres. A competição intra e interespecífica são fatores de estresse relevante para ambas as espécies uma vez que as larvas se desenvolvem em reservatórios naturais e/ou artificiais, que variam em tamanho, disponibilidade de alimento ao longo do tempo e densidade populacional, que pode levar a uma limitação na quantidade de alimento disponível, e estimulando os indivíduos a competirem pelos recursos. Foram realizados experimentos de competição intra e interespecífica, com diferentes concentrações alimentares com a finalidade de observar se existem diferenças para o tempo de desenvolvimento larval, longevidade e tamanho de adultos de acordo com o ambiente onde foram desenvolvidos. Foi observado que ambas as espécies apresentaram aumento para o tempo de desenvolvimento larval e diminuição da longevidade de adultos para a menor concentração alimentar e com o aumento no número de competidores. Para os experimentos de competição interespecífica, o tempo de desenvolvimento larval foi semelhante quando desenvolvidos em igualdade competitiva, e A. aegypti apresentou maior tempo de desenvolvimento larval que A. albopictus quando em situação de vantagem ou desvantagem competitiva. A. albopictus apresentou menor longevidade e tamanho de adultos para todas as situações de competição interespecíficas analisadas. Os resultados obtidos durante os experimentos com baixa densidade sugerem que os experimentos de competição intraespecífica retrataram os mesmos padrões já observados para as espécies, com influência da concentração alimentar e aumento do número de competidores para o tempo de desenvolvimento larval e longevidade de adultos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Not Available / Orientador: Wesley Augusti Conde Godoy / Coorientador: Cláudia Torres Codeço / Banca: Cláudio José Von Zuben / Banca: Marcelo Nogueira Rossi / Banca: Claudia Pio Ferreira / Doutor

Ascogregarina taiwanensis e Ascogregarina culicis são protozoários que parasitam Aedes albopictus e Aedes aegypti, respectivamente, e são conhecidos por interferir fisiologicamente em seus hospedeiros. Alguns estudos têm relatado a distribuição destes protozoários em diferentes regiões do globo, entretanto, no Brasil, relatos destes protozoários são raros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de Ascogregarina spp. em Ae. albopictus e Ae. aegypti no estado de Santa Catarina e a possível influência de seu parasitismo aliado aos inseticidas temephos e ao óleo de neem Azadirachta indica. Os resultados revelaram a presença de A. taiwanensis em larvas de Ae. albopictus nas cidades de Capivari de Baixo, Laguna e Gravatal. Somente em Tubarão foram encontradas as duas espécies de mosquitos albergando este protozoário. Com relação aos bioensaios químicos onde se testou insetos parasitados (+) e não parasitados (-) por A. taiwanensis, as CL50 foram 0.025 mg/L (+) e 0.063 mg/L (-) para temephos e 0,815 mg/L (+) e 1.812 mg/L (-) para óleo de A. indica. Os resultados demonstram que houve diferença significativa entre os valores de mortalidade em relação ao grupo controle com P<0.001. Divergindo dos relatos na literatura cientifica, observou-se infecção por A. taiwanensis em Ae. aegypti, porém, a transmissão vertical em laboratório foi observada somente em Ae. albopictus.Este é o primeiro registro de A. taiwanensis para Santa Catarina e o terceiro para o Brasil. A utilização dessa espécie de gregarina associada a inseticidas poderia ser um método interessante para futuros estudos de controle de Ae. aegypti. / Ascogregarina taiwanensis and Ascogregarina culicis are protozoa parasites of Aedes albopictus and Aedes aegypti, respectively and these parasites are able to interfere physiologically in their hosts. Some studies have reported the distribution of these protozoa in different parts of the world, however in Brazil, reports about these protozoa are rare. The aim of this study was to verify the presence of Ascogregarina spp. in Ae. albopictus and Ae. aegypti in Santa Catarina and the possible influence of its parasitism with insecticide temephos and the Azadirachta indica oil. The results demonstrated the presence of A. taiwanensis in Ae. albopictus larvae in the cities of Capivari de Baixo, Gravatal and Laguna. Only in the city of Tubarao the two species of mosquitoes have been found harbouring Ascogregarina taiwanensis. Regarding to bioassays evaluating parasite (+) and non-parasited (-) mosquitoes by A. taiwanensis, the LC50 0.063 mgL (+) and 0.025 mgL (-) for temephos and 0.815 mgL(+) and 1,812 mgL (-) for A. indica oil. The results show that there was significant difference between the mortality values comparing to the control group with P<0.001. Diverging from scientific literature reports, infection of this gregarine was observed, both in field and laboratory reared Ae. aegypti populations. However, the vertical transmission of A. taiwanensis could be observed only in Ae. albopictus. This is the first record of A. taiwanensis in Santa Catarina and the third in Brazil. The use of this species of gregarine in association with insecticides this could be an interesting method for future studies about control of Ae. aegypti.

Hematophagy, or blood-feeding behavior, has independently evolved multiple times in the class Insecta and results in the transmission of vector-borne parasites, bacteria and viruses causing 17% of all infectious diseases and over 700,000 human deaths annually. One of the major challenges in studying the discrete mechanisms involved in host-response to hematophagy or the host seeking behavior of hematophagous insects, is the vast amount of signaling processes and genes that are inextricably tied to these interactions. These experiments used the clustered regularly interspersed short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated (Cas) and dsRNA knock-down technologies to examine mechanisms of immunological reactivity and host-seeking behavior. Using Illumina next-generation sequencing, 19,269 unique genes were found to be expressed in the salivary glands of C. lectularius. Of those genes, a total of 10,587 were differentially expressed. There were 6 genes definitively characterized as nitrophorin or nitrophorin-like, which were targeted for RNAi experiments. Silencing two nitrophorin genes, LOC106662976 and LOC106662977, which were the most highly expressed, did not result in any significant changes in feeding behavior or dermal reaction in the host. While RNAi-based knock-down experiments can gauge a proteins function, CRISPR/Cas-based knock-out experiments more definitively assess functionality. The second part of the study is thus focused on performing the first homology directed repair knock-in in Ae. albopictus using a plasmid, Cas9 protein and sgRNA targeting the key olfactory receptor gene, AealbOR4. An injection plasmid was constructed targeting AealbOR4 using standard molecular methods. Preliminary injections of the plasmid yielded no viable embryos. To determine if it is the plasmid or injection components that are lethal to developing Ae. albopictus embryos, further studies are required. Despite this, the development of this technique is a first step to be able to effectively interrogate gene function of an olfactory receptor and its role in host-seeking behavior. Taken together, these studies indicate that both RNAi and CRISPR/Cas-based gene editing technologies can effectively be utilized to answer some of the intricate questions related to insect-host interactions in the future.