Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-06-14T13:04:04Z No. of bitstreams: 1 dissertação_final_Fernanda Rezende1.pdf: 11790769 bytes, checksum: c513dea1d65a522e22458b1ce1b6e3e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-14T13:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação_final_Fernanda Rezende1.pdf: 11790769 bytes, checksum: c513dea1d65a522e22458b1ce1b6e3e5 (MD5) Previous issue date: 2013 / Os mosquitos da espécie Anopheles (Nyssorhynchus) aquasalis, Curry 1932 são vetores da malária humana nas Américas. Desde o ano de 2004, esse vetor tem sido mantido em colônia no Laboratório de Malária do Centro de Pesquisas René Rachou (Lamal), Fiocruz-MG, onde tem sido utilizado para estudos de interação parasito-vetor. Na natureza, as larvas desses insetos desenvolvem-se em água salobra e, no insetário de criação do Lamal utiliza-se água do mar na proporção de 1:10 em água da torneira. No ano de 2008, observou-se uma queda significativa na produção de mosquitos da colônia, devido, principalmente, à mortalidade excessiva de larvas. As larvas, de 3º e 4º estádios, apresentavam características morfológicas semelhantes àquelas relacionadas com contaminação por bacilos entomopatogênicos. Como algumas bactérias do gênero Bacillussão patogênicas às larvas de mosquitos, o objetivo do presente trabalho foi identificar a (as) espécie (es) responsável (is) pela mortalidade das larvas de Anopheles aquasalis, bem como identificar as toxinas envolvidas nessa mortalidade. Através da caracterização morfológica e molecular foi possível identificar o Bacillus sphaericuscomo contaminante na colônia de criação de Anopheles aquasalis. Visando uma comparação inter-insetários, analisou-se ainda amostras de três insetários distintos, sendo a presença dos bacilos identificadas em dois desses. Pela técnica de PCR buscou-se amplificar as 5 toxinas mais frequentes das estirpes de B. sphaericus(BinA, BinB, Mtx1, Mtx2 e Mtx3 ), sendo que apenas 3 (família das MTxs) foram detectadas nas amostras estudadas. Os resultados dos ensaios biológicos confirmaram a toxidade destas toxinas para as larvas de 3º e 4º estádios. Os ensaios biológicos realizados identificaram as estirpes isoladas do Laboratório de Malária como de alta toxicidade para o Anopheles aquasalis. Em resumo, este trabalho foi o primeiro a demonstrar a ocorrência de contaminação natural por bacilos entomopatogênicos em colônias de mosquitos mantidas em insetário e a caracterizar as toxinas envolvidas nesta contaminação. Espera-se que estes resultados possam contribuir para traçar estratégias de monitoramento e controle de contaminação em insetários de experimentação. / Mosquitoes of the species Anopheles (Nyssorhynchus) aquasalis, Curry 1932 are vectors of human malaria in the American continent. Since 2004, this vector has been kept in colony at the Malaria Laboratory in René Rachou Research Center (Lamal), Fiocruz-Minas, where it has been used for studies on vector-parasite interaction. In nature, these insects' larvae grow in brackish water and, in the creation insectarium of Lamal sea water is used in the proportion 1:10 in tap water. In 2008, a significant decrease was observed in the production of mosquitoes of the colony, mostly due to the excessive mortality of larvae. These larvae, from 3rd and 4 th stage, showed morphologic characteristics similar to those related to contamination by entomopathogenic bacillus. As somebacteria from genus Bacillusare pathogenic to mosquitoes' larvae, the purpose of the present work was to identify the species responsible for the mortality of Anopheles aquasalislarvae, as well as identify the toxins included in this mortality. Through morphologic andmolecular characterization, it was possible to identify Bacillus sphaericusas contaminant in the creation colony of Anopheles aquasalis. Seeking an inter-insectariums comparison, samplesof three distinct insectariums were still analyzed, and the presence of Bacillus sphaericuswas identified in two of them. Using the technique of PCR, an amplification of the5 most frequent in the lineage of B. sphaericus(BinA, BinB, Mtx1, Mtx2 e Mtx3) was tried, with only 3 (MTxs families) being identified in the studied samples. The results of biologic trials confirmed the toxicity of these toxins for larvae in 3rd and 4th stage. In addition, the biologic trials identified the isolated lineages of the Malaria Laboratory as of high toxicity for Anopheles aquasalis. In short, this is a pioneer work, since it was the first to show the occurrence of natural contamination by entomopathogenic bacillus in colonies of mosquitoes maintained in insectariums and to characterize the toxins involved in this contamination. It is expected that these results might contribute to trace strategies in order to monitor and control contamination in experimentation insectariums.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:19Z No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-16T17:01:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T17:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ClaudiaMaríaRíosVelásquez.pdf: 10298436 bytes, checksum: a818292b9ed3715f2201a29b38afb273 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / A malária é um problema de saúde pública. O Brasil é o país sul-americano que mais casos aporta todo ano, a maioria deles ocorridos na região Amazônica. Até o presente não há nenhuma vacina eficaz contra a malária. O controle dessa doença baseia-se principalmente no combate vetorial. Um dos desafios atuais é encontrar novas moléculas úteis para bloquear a transmissão da malária no vetor, sendo necessário para isso conhecer a biologia da interação entre os parasitos e seus hospedeiros. A maioria dos grupos de pesquisa utiliza como modelos de laboratórios combinações não naturais de Anopheles – Plasmodium. Neste trabalho foi avaliada a suscetibilidade ao P. vivax em espécies Amazônicas de Anopheles, fêmeas de Anopheles darlingi, An. albitarsis s.l., An. nuneztovari s.l. e An. triannulatus s.l. e An. aquasalis foram infectadas com P. vivax utilizando um sistema de infecção experimental por membrana artificial. Todas as espécies de Anopheles estudadas foram suscetíveis à infecção por P. vivax, porém a taxa de infecção e o numero de oocistos variaram significativamente entre elas. An. aquasalis (Spearman rho = 0.255, n = 386, p < 0.01) e An. darlingi (rho = 0.518; n = 54, p < 0.01) mostraram uma correlação positiva entre o número de gametócitos e o número de oocistos formados. Também foi avaliada a via JAK/STAT de resposta imune em A. aquasalis, durante a fase tardia da infecção, e em A. darlingi, no início da infecção. A expressão dos genes STAT, PIAS e NOS foi avaliada por q-PCR. Em An. aquasalis a expressão dos genes estudados foi induzida a partir de 8 dPI (PIAS e NOS) e 12 dPI (STAT), e começou a diminuir aos 14dPI, provavelmente indicando a indução transitória desses genes na fase tardia da infecção. Em An. darlingi não foi observada a ativação dessa via imune durante a fase inicial da infecção com P. vivax. Estudos futuros devem ser realizados para saber de que forma os genes regulados pela via JAK/STAT podem modular o desenvolvimento do P. vivax em An. aquasalis, e outras vias de sinalização devem ser estudadas na resposta de An. darlingi à infecção pelo Plasmodium. / Malaria is a public health concern. Brasil is the Latin American country with the higher number of cases registered, the most in the Amazon Region. Actually, there is not an effective vaccine against malaria and the disease control is based on vector control. New challenges include finding new molecules to block malaria transmission, making necessary to know the mechanisms involved in the Plasmodium – Anopheles interactions. The most studies have used laboratory parasite – vector pairs which does not resemble natural parasite – hst interactions. The goals of this work were 1) to compare the susceptibility of five Amazonian Anopheles mosquito species to Plasmodium vivax, and 2) to evaluate JAK/STAT immune pathway during the late-phase of A. aquasalis infection and the early phase of A. darlingi. To evaluate the P. vivax mosquito susceptibility we fed by membrane feeding assays field populations of Anopheles darlingi, An. albitarsis s.l., An. nuneztovari s.l. and An. triannulatus adult females and, An. aquasalis from colony. All the Anopheles species were susceptible to P. vivax infection, although the infection rate and oocyst numbers were significantly different among them. There was a positive correlation between the density of gametocytes and the infection rate in An. aquasalis (Spearman rho = 0.255, n = 386, p < 0.01) and An. darling (rho = 0.518; n = 54, p < 0.01). Anopheles aquasalis had high infection intensity, showing that the An. aquasalis - P. vivax pair is a feasible laboratory model. To evaluate the expression of STAT, PIAS and NOS in An. aquasalis and An. darlingi was used qPCR method. In An. aquasalis the studied genes were induzed since 8 dPI (STAT) and 12 dPI (both PIAS and NOS), and was diminishing at 14dPI, probably indicating that JAK/STAT activation in later phases of P. vivax infection is transient. In An. darlingi the genes STAT, PIAS and NOS were no expressed during the early phase of the infection with P. vivax. The role of JAK/STAT pathway, in later stages of P. vivax infection of An. darling, remains to be investigated.