Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-09Bitstream added on 2014-06-13T19:12:51Z : No. of bitstreams: 1 gomes_mo_me_sjrp.pdf: 699414 bytes, checksum: ee095f99dc71e8ce40b12d06b033a24f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma questão central da evolução da resistência a inseticidas é o custo adaptativo do organismo contendo um genótipo que confere a resistência. O custo adaptativo refere-se à sobrevivência e à habilidade reprodutiva de um organismo. As mutações que conferem resistência aos inseticidas são preditas trazerem um custo na ausência dos mesmos e, consequentemente não se fixam nas populações. Entretanto, a resistência ao DDT em Drosophila melanogaster (DDT-R) está se aproximando de uma fixação global, mesmo após ter sido abolido o uso do DDT. Existem evidências consideráveis na literatura apoiando a hipótese que a resistência ao DDT baseada no metabolismo é poligênica em Drosophila e está parcialmente associada à superexpressão de genes do citocromo P450. Alguns trabalhos, entretanto consideram que a superexpressão de um único gene, Cyp6g1, associado com a inserção de um elemento transponível, Accord em D. melanogaster e Doc em D. simulans, é suficiente para promover a resistência, enquanto outros discutem que a superexpressão desse gene não confere necessariamente a resistência em D. melanogaster. O presente trabalho avaliou sete componentes do valor adaptativo (fertilidade, fecundidade, viabilidade ovo-pupa, viabilidade pupa-imago, viabilidade ovoimago, longevidade e o tempo de desenvolvimento) em quatro experimentos que diferiram quanto à metodologia. Essa análise teve por objetivo avaliar o custo dos fenótipos resistentes de linhagens recém coletadas e de laboratório de D. melanogaster e de D. simulans. Além disso, foi realizada uma análise do polimorfismo dos exons 1 e 2 do gene Cyp6g1, de linhagens resistentes e suscetíveis de laboratório, e resistentes recém coletadas dessas espécies, com o objetivo de examinar a relação entre o nível de suscetibilidade ao DDT e o polimorfismo. Foi verificado que, mesmo após um período de dois anos em... / A central matter of the evolution in insecticide resistance is the adaptive cost of the organism carrying a genotype that confers resistance. The adaptive cost refers to the survival and reproductive capacity of an organism. Mutations that confer pesticide resistance are predicted to carry a cost in the absence of the pesticide and consequently they are not fixed in the population. However, DDT resistance in Drosophila melanogaster (DDT-R) is closer to a global fixation, even after the suppression of DDT use. There is considerable evidence in the literature supporting the hypothesis that DDT resistance in Drosophila, based on metabolism, is poligenic and partially associated with overexpression of CYP genes. However, a recent study concluded that a single P450 gene, Cyp6g1, associated with the insertion of Accord element in the upstream region, in D. melanogaster, is sufficient to promote resistance. In a striking example of parallel evolution, the insertion of a different transposon, Doc element, is correlated with overtranscription of Cyp6g1 homolog in D. simulans and also show to be related to resistance. Other studies disagree that the overexpression of this gene necessarily confers resistance in D. melanogaster. Seven fitness components (fertility, fecundity, viability – egg-pupa, pupa-imago, egg-imago – developmental time and longevity) were evaluated in the present study, in four experiments that differed in methodology. This analysis aimed at evaluating the cost of the resistant phenotype in both species. In addition, the analysis of the polymorphism of exons 1 and 2 of Cyp6g1 gene of the susceptible and resistant strains of D. melanogaster and D. simulans was performed with the aim of examining the relationship between the degree of polymorphism and the susceptibility to DDT. D. melanogaster and D. simulans strains showed high intra and interspecific variability... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-05-22T18:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 212.pdf: 6327244 bytes, checksum: 5262b8db100e376235de2697b47a5ce3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães / A resistência a inseticidas químicos representa uma das maiores limitações em programas de controle de insetos. Dentre os diferentes mecanismos que levam o inseto à resistência, os principais são as alterações do sítio-alvo e a via metabólica. Essa última é representada por enzimas de detoxificação, como esterases, glutationas S-tranferases e oxidases. Mais de 200 genes de detoxificação foram identificados em Ae. aegypti, o que torna complexa a identificação mutações pontuais envolvidas neste mecanismo. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo identificar e caracterizar genes envolvidos na resistência a inseticidas em Ae. aegypti. Para o mapeamento de loci de herança quantitativa (QTL), microssatélites foram utilizados para genotipar indivíduos das gerações F0 e F2, provenientes dos cruzamentos entre a linhagem resistente ao temephos RecR, e as susceptíveis Red e MoyoD. Um QTL foi mapeada no cromossomo II, respondendo a aproximadamente 97 por cento da variação da resistência ao temephos. Diferentes genes de esterase foram identificados na região de QTL, demonstrando o envolvimento de outros genes de resistência na RecR, além daqueles identificados em trabalho prévio, com um chip de microarranjos. O presente trabalho estudou a região 5' UTR do gene da oxidase CYP6N12, identificado previamente como superexpresso na linhagem RecR. A análise da região revelou na RecR a presença de um alelo (R), com 14 pb a mais, que encontrava-se associado com a resistência ao temephos (fR= 0,625). Enquanto que, o mesmo alelo foi encontrado em menor frequência na RecRev (fR = 0,12). A presença desse alelo induziu a uma expressão do gene em 10 vezes na RecR e 4 vezes na RecRev. O sequenciamento de parte do gene da acetilcolinesterase de mosquitos da RecR e da linhagem susceptível Rockefeller, demonstrou a ausência de mutações nas duas colônia. Por fim, mutações no gene do canal de sódio foram avaliadas em populações de Ae. aegypti do Ceará, resistentes à cipermetrina. A mutação Ile1011Met foi encontrada em associação com a resistência em indivíduos do Crato, enquanto que o alelo mutante 1016Ile foi detectado pela primeira vez no Crato e Juazeiro do Norte. A identificação e mapeamento dos genes de resistência a inseticidas químicos em Ae. aegypti poderão contribuir para o desenvolvimento de novos métodos de diagnóstico e manejo da resistência

Made available in DSpace on 2015-06-08T13:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 157.pdf: 3353179 bytes, checksum: 886860343acd5f5da6e85e0f3a26a9f3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / A resistência de populações de Aedes aegypti a inseticidas químicos tem representado um desafio nos programas para seu controle. Este projeto teve como objetivos caracterizar o perfil de susceptibilidade de populações de A. aegypti de Pernambuco, relacionando-o ao histórico local de uso de tais compostos e aos mecanismos que podem estar associados à resistência. Amostras de A. aegypti de 17 municípios foram analisadas através de bioensaios com o temephos (larvicida) e diflubenzuron (regulador de crescimento) e um adulticida, a cipermetrina. Testes bioquímicos foram realizados para quantificar a atividade das enzimas acetilcolinesterase (ACE), glutationa S-transferase (GST), esterases (Alfa, Beta e PNPA) e oxidases de função mista (MFO). Também foram investigadas mutações no gene do canal de sódio: sítios 982, 1011, 1014, e 1016. Os resultados demonstraram que todas as populações estavam resistentes ao temephos, exceto a de Fernando de Noronha. A razão de resistência (RR) foi moderada apenas na população Recife, enquanto RR 100 vezes foram observadas em 10 populações. Houve uma correlação entre o consumo e a RR a este produto. Para o diflubenzuron foi construída uma linha de base dose resposta e as RR foram correlacionadas positivamente com as observadas para o temephos. A análise para a cipermetrina também apontou que todas as populações apresentam resistência a este composto. Os padrões enzimáticos se mostraram alterados para as GST, esterases alfa e PNPA. A análise molecular revelou que a mutação Ile1011Met está disseminada em todas as populações, em heterozigose, mas apenas para duas delas houve associação com a resistência. A mutação Val1016Ile esteve presente em sete populações em heterozigose, e não houve associação com a resistência Estes achados evidenciam uma situação critica para efetividade de controle do mosquito com inseticidas químicos, visto que a resistência ao temephos e à cipermetrina está disseminada nas populações pernambucanas de A. aegypti

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 20.pdf: 2885987 bytes, checksum: 518c554f1ba5d1cc1bef717936134779 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Este estudo avaliou o desempenho biológico e reprodutivo de populações de Aedes aegypti resistentes ao organofosforado temephos, através da análise dos seguintes parâmetros: dinâmica de desenvolvimento de formas imaturas (larvas, pupas) e adultas; tamanho; fecundidade; tabela de vida de fertilidade; longevidade e reservas energéticas. Os testes foram realizados com uma população de campo (Arcoverde/PE), com elevada razão de resistência ao inseticida (RR=226,6), além de três linhagens isogenéticas, RecR (RR=303,4), RecRNEx (RR=250,5) em processo de reversão da resistência e RecRev (RR=2,32), susceptível revertida, usada como controle nos experimentos. Os resultados revelaram que a ausência de exposição ao temephos levou a redução da RR da RecRNex e a recuperação do padrão de normalidade de algumas enzimas, exceto a-esterase e GST, principais responsáveis pela resistência metabólica. Parâmetros biológicos foram comprometidos nas populações resistentes, sobretudo o tempo de desenvolvimento larval, o número de fêmeas reprodutivamente ativas e a fecundidade. A análise da tabela de vida de fertilidade confirmou desvantagens para as populações resistentes ligadas a redução nos valores da taxa líquida de reprodução, tempo geracional, capacidade inata de aumentar em número, razão finita de aumento e tempo necessário para duplicação do número de indivíduos. A longevidade também foi menor para as fêmeas resistentes, variando de 16,5 a 24,5 dias comparada a 38,9 dias para as susceptíveis. O tamanho, inferido pela morfometria alar e pelo peso úmido, bem como as reservas lipídicas, mostraram valores similares entre a RecRev e Arcoverde, e diferentes das linhagens RecRNex e RecR. A interpretação dos 20 parâmetros avaliados revelou que 13 deles estavam alterados para a RecR e a RecRNex e 12 para Arcoverde. Os resultados sugerem a existência de um elevado custo adaptativo associado à manutenção do mecanismo de resistência metabólica ao temephos nas populações investigadas

Submitted by Milena Dias (milena.dias@ufpe.br) on 2015-03-11T17:49:05Z No. of bitstreams: 2 Tese Rafael Trindade Maia.pdf: 4595214 bytes, checksum: 9e51b91025a00458c05287160877d452 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Rafael Trindade Maia.pdf: 4595214 bytes, checksum: 9e51b91025a00458c05287160877d452 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / O mosquito Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae) é considerado o principal vetor do Plasmodium, o agente etiológico da malária, a doença parasitária que mais leva ao óbito em todo o mundo. O uso intensivo de alguns inseticidas químicos, entre os quais o DDT, direcionados para o controle desse vetor, levou à seleção de linhagens resistentes de An. gambiae. Desta forma, os mecanismos de resistência aos inseticidas vêm sendo amplamente estudados com o intuito de desenvolver novas estratégias de controle populacional do vetor. As glutationa s-transferases (GSTs) são enzimas de detoxificação celular que desempenham um importante papel biológico no metabolismo de xenobióticos através da conjugação da glutationa reduzida (GSH), tornandoos mais solúveis e facilmente excretados da célula. As GSTs da classe epsilon em An. gambiae (AgGSTE) apresentam atividade anti-DDT, especialmente a AgGSTE2, cuja estrutura encontra-se disponível no PDB. Também já foi demonstrado que a enzima AgGSTE5, cuja estrutura tridimensional ainda não foi elucidada, apresentou super expressão em presença do DDT. Assim, o objetivo do presente trabalho foi construir e validar um modelo tridimensional para elicidação da estrutura da AgGSTE5 através da modelagem comparativa e simular a dinâmica molecular da AgGSTE2 e AgGSTE5 e de uma isoforma mutante (AgGSTE2mut). Nas simulações de Dinâmica Molecular (DM) foram feitas por um período de 50 nanossegundos com e sem o ligante (GSH). Após a dinâmica, as três enzimas foram submetidas ao docking molecular contra os compostos DDT, CDNB, carbaril, malation e cipermetrina. Também foi analisado o polimorfismo genético e a taxa de mutação para os genes AgGSTE2 e AgGSTE5. A análise da seqüência dos genes apontou seleção purificadora para o AgGSTE2 e seleção positiva para o AgGSTE5 em populações de sete países da África. Os resultados demonstraram que as proteínas têm dinâmicas diferentes e interagem com os substratos de modo diferente. As mutações da AgGSTE2mut alteram sua dinâmica e modo de ação, sendo esta enzima particularmente capaz de se ligar ao DDT, com energia de ligação menor que as outras. Finalmente, os resultados do presente trabalho sugerem que estas enzimas desempenharam um papel crucial na adaptação de An. gambiae ao seu habitat e possivelmente a evolutibilidade destas GSTs teve participação neste processo evolutivo, sendo portanto alvos potenciais para o desenvolvimento de novas ferramentas de controle. Conclui-se que o papel da AgGSTE2 e AgGSTE5 na metabolização de inseticidas é importante para a adaptação do An. gambiae e o modo de ação destas enzimas deve ser entendido como uma importante via metabólica a ser interferida com o propósito de melhorar os inseticidas e métodos de controle. Os resultados permitem concluir que o modelo teórico é válido e que a AgGSTE2, AgGSTE2mut e AgGSTE5 apresentam diferenças na dinâmica e no modo de ligação aos compostos químicos estudados, o que provavelmente reflete em uma divergência funcional destas enzimas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-02-12T07:49:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 345384 bytes, checksum: e5b03332a2c96c3a7ee6fe56ae0eacc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-12T07:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 345384 bytes, checksum: e5b03332a2c96c3a7ee6fe56ae0eacc6 (MD5) Previous issue date: 2015-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A metamorfose completa e sua potencial relevância na variação individual em características comportamentais de populações de uma espécie predadora levaram ao presente estudo. Um conjunto de nove traços comportamentais abrangendo as cinco dimensões da personalidade (atividade, agressividade, ousadia / timidez, exploração / evasão e sociabilidade) foram avaliadas em larvas e adultos de duas populações da joaninha Eriopis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinelídea), uma população sendo resistente a piretróides e a outra suscetível a estes inseticidas. O objetivo foi reconhecer os tipos comportamentais médios dos indivíduos e sua variação dentro de cada população, sua consistência ontogênica de larva a adulto, e sua provável consequência reprodutiva. O tipo de comportamento médio foi significativamente diferente entre as duas populações (P < 0,05), com a população resistente a piretróides consistentemente exibindo menor agressividade (como larvas) e exploração, mas maior atividade, sociabilidade e às vezes ousadia do que a população suscetível. Variação dos traços comportamentais foi maior entre os indivíduos da população resistente a piretróides, particularmente durante a fase larval. Tal variação diminuiu com a metamorfose, mas houve correlação global significativa (P < 0,05) no conjunto de traços comportamentais entre larvas e adultos. Agressividade reduzida foi a principal contribuinte para a produção de descendência favorecendo uma maior taxa de crescimento populacional entre os predadores resistentes a piretróides, que também foi favorecido por níveis intermediários de ousadia contra indivíduos heteroespecíficos. Além de esclarecer sobre a consistência ontogênica de traços comportamentais e seu impacto reprodutivo, nossos resultados sugerem que a agressividade reduzida favorece o aumento da população do predador, porém esta característica pode comprometer seu desempenho como agente eficaz de controle biológico. / Complete metamorphosis and its potential relevance for the individual variation in sets of behavioural traits of populations of a predatory species led to the present study. A set of nine behavioural traits encompassing five personality dimensions (i.e., activity, aggressiveness, boldness/shyness, exploitation/avoidance, and sociality) were assessed in larvae and adults of two populations of the lady beetle Eriopsis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinelidae), one susceptible and one resistant to pyrethroid insecticides. The aim was to recognize the average behavioural type of individuals and their variation within each population, their ontogenic consistency from larva to adult, and their likely (reproductive) fitness consequence. The average behavioural type was significantly different between both populations (P < 0.05) with the pyrethroid-resistant population consistently exhibiting lower aggressiveness (as larvae) and exploration, but higher activity, larva sociality and sometimes boldness than the susceptible population. Behavioural trait variation was higher among individuals of the pyrethroid-resistant population, particularly during the larval stage. Such variation decreased with metamorphosis, but there was significant overall correlation (P < 0.05) in the set of behavioural traits between larva and adults. Reduced aggressiveness was the main contributor for the reproductive output favouring a higher rate of population growth among the pyrethroid-resistant predators, which were also favoured by intermediate levels of boldness against heterospecific individuals. Besides of shedding light on the ontogenic consistency of behavioural traits and their fitness impact, our results suggest that reduced aggressiveness favours the population increase of the predator, but this trait may compromise their performance as effective biocontrol agents.

Made available in DSpace on 2012-05-07T14:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 000006.pdf: 936340 bytes, checksum: 0878be8d8a1fa6d47b55bd1be9adbfca (MD5) Previous issue date: 2006 / O objetivo principal deste trabalho foi analisar o polimorfismo genético do gene da esterase e, avaliar o seu papel em possíveis mecanismos de resistência ao temephos em populações de Aedes aegypti. Com este propósito, foram utilizadas duas linhagens de laboratório: a Rockefeller (padrão de susceptibilidade a todas as classes de inseticidas) e a Recife-Resistente (mantida sob forte pressão de seleção pelo temephos durante cinco gerações); e nove populações naturais: oito provenientes da região metropolitana do Recife e uma de Araripe (CE). Elas foram coletadas em forma de ovos, durante os anos de 2004 e 2005. Foram realizados ensaios bioquímicos, eletroforese de isoenzimas, PCR e seqüenciamento de parte do gene, e PCR em Tempo Real para comparar a quantidade de cópias do gene na linhagem resistente e susceptível, e em populações naturais. Testes bioquímicos realizados apenas na linhagem Recife-Resistente demonstraram a presença do mecanismo de resistência metabólica através de uma alta atividade esterásica. O padrão das esterases foi observado em nove populações, em géis de poliacrilamida 6 por cento, corados com substratos específicos para as enzimas alfa e beta-esterase. Os valores de heterozigosidade observada (Ho) variaram de 0,278 a 0,533 em 2004, e em 2005, de 0,388 a 0,608. Estes géis ainda apresentaram um loco de alta atividade esterásica, denominado de loco 1. Neste loco, o alelo responsável pela maior atividade esterásica foi chamado de 3. Sua freqüência variou em 2004 de 0,100 em Dois Irmãos a 0,191 em Alto José do Pinho, e em 2005, caiu para 0,071 e 0,107 respectivamente. Na linhagem Recife-Resistente, a freqüência deste alelo foi de 0,214. O seqüenciamento de parte do exon 4 do gene da alfa-esterase, mostrou que o fragmento analisado, de aproximadamente 180 pb, é relativamente conservado, apresentando somente quatro sítios polimórficos em seis populações estudadas. Os resultados da PCR em Tempo Real indicaram que as populações estudadas não apresentam amplificação gênica para o gene da alfa-esterase, quando comparadas à linhagem Rockefeller, com exceção das populações de Engenho do Meio e Araripe. [...] estes resultados ainda precisam de maiores comprovações a fim de se assegurar que a superexpressão dos genes é a possível causa da resistência. A freqüência do alelo superexpresso pode ser monitorada ao longo do tempo e auxiliar no manejo da resistência ao inseticida químico em populações tratadas

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:40:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) luana_ferreira_ioc_mest_2009.pdf: 2254702 bytes, checksum: 40f4b71b46737ba469bce20ef19d9181 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Várias populações de Aedes aegypti, vetor da dengue e da febre amarela urbana, apresentaram resistência aos inseticidas clássicos utilizados em seu controle. Sendo assim, torna-se imperativo o estabelecimento de estratégias alternativas. Nesse sentido, a biossíntese de quitina é um alvo potencial. Em artrópodes, a quitina é considerada o principal constituinte da cutícula (ou exoesqueleto). A quitina Sintase (do inglês Chitin Synthase, CHS) é uma enzima-chave na biossíntese desta molécula, e os compostos benzoil-fenil-uréias (BPUs) possuem atividade inibidora da síntese de quitina, interferindo na formação da cutícula em diversas espécies de insetos. Novaluron é um BPU recentemente recomendado pela WHO para uso em água potável, o que o qualifica como uma alternativa viável para o controle de larvas do vetor da dengue. Neste trabalho investigamos, durante o desenvolvimento larvar de Ae. aegypti, a influência de novaluron sobre: 1) o conteúdo de quitina; 2) a expressão do gene AaCHS1, evidenciada por seus transcritos alternativos AaCHS1a e AaCHS1b e, 3) a estrutura do exoesqueleto e da membrana peritrófica. Para tanto, inicialmente foi necessário observar os momentos das ecdises larvais. Os pontos definidos para a coleta das amostras levaram em conta o processo de síntese de cutícula a cada instar larvar. Foram escolhidos pontos tentativamente representativos do início (i), meio (int) e fim (f) do terceiro (L3) e do quarto (L4) instares. Os pontos de L3i, L3int, L3f, L4i, L4int e L4f foram definidos como 53, 59,5, 68, 75, 92,5 e 98 horas após a eclosão (HAE), respectivamente. Novaluron foi então administrado continuamente a larvas L3, a partir de 51 HAE, em concentrações definidas em relação ao seu percentual de inibição de emergência do adulto (IE): IE20, IE50 e IE99. Foi observado um aumento significativo no conteúdo de quitina de larvas controle, desde L3i até L4f. Novaluron afetou significativamente a produção de quitina de forma dose-dependente, ao longo do desenvolvimento larvar. A abundância relativa de mRNA dos transcritos AaCHS1a e AaCHS1b foi avaliada por PRC quantitativo em tempo real, de L3i e L4f, em larvas controle e tratadas com dose de IE99. O perfil de expressão dos transcritos AaCHS1a e AaCHS1b é similar em larvas controle, ainda que a variação temporal de AaCHS1b seja maior. O BPU parece ter um efeito mais proeminente sobre o perfil de expressão de AaCHS1b, que se acentua nas primeiras horas após tratamento. Com base nos resultados obtidos, duas hipóteses são discutidas: mecanismo de feedback positivo ou atraso fisiológico do desenvolvimento. Ensaios histológicos preliminares validaram a metodologia utilizada para preparo e observação da morfologia de larvas tratadas e controle. Cortes longitudinais evidenciaram a preservação de estruturas internas, inclusive as quitinosas, o que abre a perspectiva de ensaios futuros de marcação específica para quitina / Several populations of Aedes aegypti , vector of dengue and urban yellow fever, exhibit resistance to insecticides used on their control. T herefore, the establishment of alternative strategi es becomes imperative. In this regard, chitin biosynth esis is a potential target. In arthropods, chitin i s considered the main constituent of the cuticle (or exoskeleton). Chitin Synthase (CHS) is a key enzyme in the biosynthesis of this molecule and, Be nzoyl-phenyl-urea (BPU) compounds inhibit chitin synthesis, interfering with cuticle formation in se veral insect species. Novaluron was recently recommended by WHO for use in potable water, which qualifies this BPU as a viable alternative to the control of the dengue vector larvae. In the present work we investigated the influence of novaluron, during larval development of Ae. aegypti , on the: 1) chitin content, 2) AaCHS1 gene expression, through its alternative spliced forms AaCHS1a and AaCHS1b , and 3) exoskeleton and peritrophic membrane structure. For this purpose, it was first necessary to observe the timing of larval ecdysis. The time points selected for sampling took into acc ount the process of cuticle synthesis at each larva l instar. Tentative initial (i), intermediary (int) a nd final (f) representative time points were chosen for the third (L3) and fourth (L4) larval instars. The poin ts of L3i, L3int, L3f, L4i, L4int and L4f were defi ned as 53, 59.5, 68, 75, 92.5 and 98 hours after hatching (HAH), respectively. Novaluron was continuously administered to L3 larvae, from 51 HAH on at concen trations defined with respect to the percentage of adult emergence inhibition (EI): EI 20 , EI 50 and EI 99 . In control larvae, a significant increase of the chitin content, from L3i until L4f, was observed. Novaluro n significantly affected chitin production in a dos e dependent manner, during larval development. The re lative abundance of AaCHS1a and AaCHS1b transcripts was evaluated by quantitative real time PCR, from L3i to L4f, on both control and novaluro n IE 99 larvae. The expression of AaCHS1a the treated larvae were similar to control. The ex pression profile of both AaCHS1a and AaCHS1b transcripts is similar in control larvae, even if variations in AaCHS1b are higher. BPU treatment effect seems more pronou nced on AaCHS1b expression profile, that is activated in the first hours immediately fo llowing treatment. Two hypotheses are raised: a positive feedback mechanism or a physiological deve lopment delay. Preliminary histological observations validated the methodology employed for preparing and observing control and treated larvae morphology. Longitudinal sections put in evi dence the preservation of internal structures, including chitinized ones, opening the perspective of future assays for specific chitin.

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:04:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 154.pdf: 1288159 bytes, checksum: 2cc2211b7c112d6211913cb143210291 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Em Cabo Verde, arquipélago situado na Costa Ocidental Africana, os primeiros casos de dengue ocorreram em 2009, com a notificação de mais de 21.000 casos, a maioria desses registrados na Ilha de Santiago. O mosquito Aedes aegypti foi identificado como vetor, e ações para seu controle, usando os inseticidas temephos (larvicida) e a deltametrina (adulticida), têm sido implementadas. Objetiva-se com esse trabalho avaliar o atual status de suscetibilidade a inseticidas e caracterizar os mecanismos de resistência nessa população. Amostras de A. aegypti da ilha de Santiago foram coletadas através de armadilhas de oviposição, para o estabelecimento de uma população a ser analisada. Foram realizados bioensaios do tipo dose diagnóstica, usando garrafas impregnadas com doses únicas dos adulticidas malathion (organofosforado), deltametrina (piretróide) e cipermetrina (piretróide), e bioensaios do tipo dose resposta, usando múltiplas concentrações dos inseticidas temephos (organofosforado), Bacillus thuringiensis sorovariedade israelensis (bactéria entomopatogênica) e diflubenzuron (inibidor de síntese de quitina). Para a investigação dos mecanismos de resistências, foram realizados testes bioquímicos com substratos específicos para quantificar a atividade das enzimas glutationa S-transferases, esterases (alfa, beta e PNPA) e oxidases de função mista, ligadas a detoxificação de xenobióticos, e a taxa de inibição da acetilcolinesterase ligada a insensibilidade do sítio alvo. / Pesquisou-se também a presença de mutaçõeso do tipo kdr (knock-down resistance) associadas à resistência a piretróides, pela análise da sequência dos exons 20 e 21 no gene do canal de sódio. Nos resultados dos bioensaios constatou-se que a população de A. aegypti investigada apresenta resistência aos piretróides deltametrina e cipermetrina (mortalidade 80 por cento) e ao organofosforado temephos (RR90=4), mas é suscetível ao malathion (mortalidade maior ou igual a 98 por cento), Bacillus thuringiensis sorovariedade israelensis (RR90=0.8) e ao diflubenzuron (RR90=2,2). Em relação a atividade das enzimas ligadas ao processo de detoxificação, foram detectadas alterações nas glutationa S-transferases (25 por cento), oxidases de função mista (18 por cento), esterase-alfa (19 por cento) e esterase-beta (17 por cento). A taxa de inibição da acetilcolinesterase (6 por cento) e a atividade da esterase-PNPA (7 por cento) mostraram que estas estão inalteradas. Nenhuma das mutações do tipo kdr pesquisadas foi detectada. Estes resultados permitem concluir que a população de A. aegypti da ilha de Santiago, Cabo Verde, é suscetível aos inseticidas, excetuando os piretróides testados e o temephos, usados no seu controle; e que ela apresenta alterações em enzimas detoxificadoras que poderão estar implicadas na resistência a esses compostos

Made available in DSpace on 2015-11-11T12:13:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 thiago_belinato_ioc_dout_2012.pdf: 3612135 bytes, checksum: 690556f02680b7036308993d110f343d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-05-21 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Ainda hoje o uso de inseticidas é um componente importante das estratégias de controle de vetores. O organofosforado temephos, por exemplo, é utilizado para controle de populações de Aedes aegypti no Brasil desde 1967. Um dos problemas relacionados ao uso intenso de inseticidas por um longo período de tempo é a seleção de indivíduos resistentes. A resistência a inseticidas está, em grande parte, relacionada com o aumento da expansão de A. aegypti ao longo das últimas décadas e é desafio atual dos programas de controle do vetor. Outros compostos, com diferentes mecanismos de ação, têm sido empregados nos locais onde as populações encontram-se resistentes aos inseticidas tradicionais. Uma vez que poucos produtos estão disponíveis para controle de A. aegypti, entender os mecanismos de resistência relacionados aos principais inseticidas atualmente empregados pode ser fundamental para compreender a evolução da resistência em campo. No presente trabalho, foi avaliada, usando a linhagem Rockefeller e populações de campo de A. aegypti, a atividade de enzimas detoxificantes, em resposta a doses parcialmente letais de representantes das principais classes de inseticidas empregados no país: os larvicidas temephos e o inibidor de síntese de quitina (ISQ) diflubenzuron, além do piretróide permetrina Também foi realizada seleção com diflubenzuron em duas populações de campo, com diferentes níveis de resistência ao OP temephos. Foram investigados, nessas populações, diversos parâmetros do fitness, antes e depois da seleção com o ISQ. Verificamos que todas as populações estudadas apresentaram altos níveis de resistência aos inseticidas químicos tradicionais, mas não ao diflubenzuron. Quando aplicado em larvas, temephos provocou diminuição progressiva da atividade de acetilcolinesterase e de esterases, confirmando reação, com OP, dos substratos utilizados nas avaliações do monitoramento dos mecanismos de resistência. Diflubenzuron provocou mudanças no perfil da atividade de GST e MFO em Rockefeller e em uma população de campo. Além disso, populações selecionadas com o ISQ apresentaram aumento da atividade destas duas classes de enzimas. Esses dados apontam para a potencial participação de GST e MFO na metabolização de diflubenzuron. Também verificamos que a resistência a temephos está associada a comprometimento de diversos parâmetros da biologia dos mosquitos. Reversão da resistência em populações mantidas na ausência do inseticida, aliada à recuperação de diversos aspectos do fitness, reforça essa hipótese. Do mesmo modo que temephos, a resistência a diflubenzuron também acarreta problemas no fitness. De modo geral, houve redução na taxa de aceitação do repasto sanguíneo, quantidade de sangue ingerido, número de ovos e quantidade de fêmeas inseminadas. Esperamos que os resultados aqui apresentados possam contribuir para a melhor compreensão dos mecanismos de resistência a inseticidas em populações de campo de A. aegypti e para promover o desenho de estratégias de controle diferenciadas e racionais do vetor / Insecticides still play an important role in vector control strateg ies. For instance, i n Brazil , the organophosphate (OP) temephos has been employed since 1967 against A edes aegypti . One ma jor consequence related to the intense use of insecticides for long period s is selection of resistance . Insecticide resistance is associated to A. aegypti expansion over the past decades and is a current challenge for vector control programs . Compounds with different mechanisms of action are presently being employed in localities whe re vector populations are resistant to traditional insecticides . Since there are few products available for A. aegypti control, knowledge of the mechanisms of resistance to insecticides currently in use could be essential to understanding the evolution of resistance in the field . In this study, the activity of detoxifying enzymes of A. aegypti Rockefeller strain and field populations was evaluated after expos ure to partially lethal doses of th ree insecticides , representative of the main classes employed in the country: t he OP temephos, the chitin synthesis inhibitor (CSI) diflubenzuron and the pyrethroid (PI) permethrin . S election with diflubenzuron of two field populations, with distinct temephos resistance levels w as also performed. Several fitness paramet ers were i nvestigate d in these populations, before and after selection with the ISQ . We previously identified, in both populations , high resistance levels to the conventional chemical insecticides, but not to diflubenzuron . When applied to larvae, temephos caused progressive decrease in the activity of a cetylcholinesterase and e sterases, confirming that substrates used in routine monitoring of resistance mechanisms indeed reacts with OP. Diflubenzuron caused changes in the activity profile of MFO and GST in both Rockefeller strain and in a field population . In addition, populations selected with the ISQ showed increased activity of these two enzyme classes . These data point to the potential participation of MFO and GST in diflubenzuron metabolism . We also fo und that temephos resistance is associated with the impairment of several parameters of mosquitoes ’ biology . Reversion of resistan ce in populations maintained in absence of insecticides, coupled with the recovery of various fitness aspects, support s this h ypothesis . As with temephos, diflubenzuron resistance causes fitness problems. Overall, there was a reduction in b lood meal acceptance, amount of ingested blood, number of eggs and frequency of inseminated females . Our results may contribute to a better kn owledge of insecticide resistance mechanisms in A. aegypti field populations and to the developm ent of novel and rational control strategies.