Orientadores : Carlos Fernando Salgueirosa de Andrade, Shirlei Maria Recco Pimentel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-02T11:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaona_JairoCampos_D.pdf: 9246280 bytes, checksum: 639dfd56ca55e2ebca3da8bdcc45116d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: No presente estudo foram feitas avaliações da susceptibilidade de Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus a inseticidas organofosforados, carbamato e piretróides por meio de bioensaios. Isto permitiu monitorar a resistência em populações destas espécies em Campinas,SP, Campo Grande,MS e Cuiabá,MT. Adicionalmente, foi realizada uma avaliação citológica dos cromossomos politênicos dos túbulos de Malpighi em larvas, pupas e adultos de A. aegypti para as populações de Campinas,SP (Aea-Campus, Aea-Lab, Aea-Unicamp) e Campo Grande,MS (Aea-UFMS, Aeacemitério)- Brasil, para as populações Aea-INS-Bogotá e Aea-Palmira,VA-Colômbia, e para a linhagem padrão Rockefeller. Da mesma forma foram avaliados os cromossomos politênicos de C. quinquefasciatus em populações de Campinas,SP (UNI-R1, UNI-R2), Campo Grande,MS (UFMS-R) e Cuiabá,MT (Cuiabá-R)- Brasil, nas populações Cxq-Palmira,VA e Cxq-INS-Bogotá- Colômbia, e na linhagem padrão IAL. A partir de larvas criadas em baixas temperaturas (18-24°C), bem alimentadas e com pouco estresse por alta densidade populacional foram feitos estudos citológicos usando a técnica convencional de coloração com orceína. Os melhores resultados na obtenção e reproducibilidade dos cromossomos politênicos de A. aegypti e C. quinquefasciatus foram alcançados com túbulos de Malpighi de pupas fêmeas grandes recém formadas (0-4h/18-24°C). Lâminas adequadas também foram obtidas com imagos fêmeas e larvas de 4° estádio avançado. Pode-se considerar que as dificuldades registradas na literatura para estas espécies foram contornadas em 80% para as linhagens avaliadas neste trabalho. Mapas dos cromossomos politênicos para A. aegypti e C. quinquefasciatus foram elaborados. Isto permitiu identificar marcadores cromossômicos para uso na diferenciação dos cromossomos e caracterização citológica das espécies. Em C. quinquefasciatus as regiões centroméricas e a região organizadora do nucléolo são os principais marcadores para identificar os cromossomos, outros grupos de bandas e puffs são característicos nesta espécie como assinalado. O grau de politenia variou entre as linhagens de C. quinquefasciatus, sendo menor na linhagem padrão. Embora o padrão de bandas em C. quinquefasciatus apresente maior resolução que aquele de A. aegypti, nas duas espécies foi possível identificar marcadores cromossômicos característicos e específicos. Nos mapas das linhagens resistentes de C. quinquefasciatus, foi observado na seção 31 do cromossomo 2L, marcador cromossômico do gene amplificado para esterases já associado com a resistência aos organofosforados. Discute-se que o monitoramento de populações de mosquitos de importância médica pode ser viável por meio de bioensaios bem como citologicamente, evidenciando mudanças na susceptibilidade aos inseticidas e levantando a necessidade de vigilância da resistência nas populações avaliadas. Sugere-se que desta forma, estudos populacionais e mapeamento físico de genes poderão ser realizados com cromossomos politênicos de espécies de Culicinae / Abstract: In the present study, evaluations of the susceptibility to organophosphorus, carbamate and pirethroid insecticides of Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus were made by means of bioassays. This allowed monitoring the resistance in populations of these species in Campinas, SP, Campo Grande, MS and Cuiabá, MT. Moreover, a cytological evaluation of the polytene chromosomes from Malpighi tubules was undertaken in larvae, pupae and adults from A. aegypti populations: Campinas, SP (Aea-campus, Aea-Lab, Aea-Unicamp) and Campo Grande, MS (AeaUFMS, Aea-cemetery) - Brazil, for the populations Aea-INS-Bogota and Aea-Palmira, VA - Colombia, and for the Rockefeller susceptible standard strain. In the same way the polytene chromosomes from C. quinquefasciatus populations were appraised: Campinas, SP (UNI-R1, UNI-R2), Campo Grande, MS (UFMS-R) and Cuiabá, MT (Cuiabá-R) - Brazil, Cxq-Palmira, VA and Cxq-INS-Bogota - Colombia, and in the IAL susceptible standard strain. Starting with larvae reared in low temperatures (18-24°C), well fed and with little stress due to overcrowding, cytological studies were made using the conventional technique of orcein staining. The best results for obtaining and reproducing the polytene chromosomes of A. aegypti and C. quinquefasciatus were reached with Malpighi tubules of recently emerged big female pupae (O to 4 h / 18-24°C). Adequate slides were also obtained with female adults and 4th advanced instar larvae. It can be considered that the difficulties registered in the literature for these species were avoided in 80% for the strains evaluated in this work. Polytene chromosome maps from A. aegypti and C. quinquefasciatus were also elaborated. This allowed identifying chromosomallandmarks for use in the differentiation of the chromosomes and cytological characterization of species. In C. quinquefasciatus the centromere regions and the nucleolar organizing region (NOR) are the main landmarks to identify the chromosomes. In this species, other groups of bands and puffs are also characteristic landmarks. The degree of politenization varied among the strains of C. quinquefasciatus, being smaller in the standard lineage. Although the pattern of bands in C. quinquefasciatus provides greater resolution than that of A. aegypti, in the two species identification of characteristic and specific chromosome landmarks was possible. In the maps of the resistant strains of C. quinquefasciatus, chromosomal marker of the amplified gene for esterase was associated with resistance to the organophosphorus insecticides and observed in section 31 of chromosome arm 2L. The monitoring of medically important mosquito populations appears to be viable by means of bioassay as well as cytological evaluations, showing changes in the susceptibility to the insecticides and demonstrating the need of surveillance of resistance in the appraised populations. It is suggested that in this way, population studies and physical mapping of genes in species of Culicinae, can be undertaken based on polytene chromosomes / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientadores: Carlos Fernando S. Andrade, Shirlei M. Recco-Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaona_JairoCampos_M.pdf: 5770054 bytes, checksum: 49c05506226eee9c132cbb49f851eeec (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foram realizados estudos cromossômicos em seis populações de Simulium (Chirostilbia) pertinax do Brasil. Pela análise dos gânglios cerebrais larvais da população de Morungaba, SP verificou-se que a espécie apresenta um cariótipo com 2n=6 cromossomos, sendo dois pares metacêntricos e um par submetacêntrico. Com base em metodologia padronizada para a família Simuliidae, foram elaborados os mapas dos cromossomos politênicos de glândulas salivares larvais. Os cromos somos politênicos apresentaram constância morfológica no seu padrão de bandas. Não foi registrada qualquer constrição importante e regiões assinápticas foram raras. Também, não foram observados cromossomos B nem segmento diferencial do sexo. A comparação do padrão de bandas dos cromossomos politênicos com aquele "standard" do subgênero Simulium mostrou uma semelhança de cerca de 63% para várias regiões nos seis braços cromossômicos. Além da população de Morungaba (n=1O2), foram analisadas mais cinco populações de S. pertinax coletadas nos estados do Paraná (Tibaji, n=13), Rio Grande do Sul (Nova Petrópolis, n=14), Rio de Janeiro (Muriqui, n=40) e São Paulo (Barra do Una, n=38; e llhabela, n=48). Foram feitas comparações dos cromos somos politênicos dentro e entre seis populações. Os cromossomos politênicos apresentaram pareamento dos homólogos e conspícuas regiões centroméricas. As características morfológicas dos cromossomos politênicos, como centrômeros, marcadores universais, região organizadora nucleolar (NOR) e padrão de bandas, não apresentaram variação apreciável dentro e entre as populações, exceto um polimorfismo de expressão, uma região organizadora nucleolar secundária (NOR 2°) em um indivíduo. Apesar de quatro das populações apresentarem características bioecológicas diferentes e terem sofrido diferentes tipos de pressão de seleção por inseticidas, não foi observada diferenciação cromossômica. Pela homosseqüencialidade cromossômica verificada entre as seis populações sugere-se que a espécie seja monomórfica e os fatores genéticos de resistência aos inseticidas estejam espalhados no genoma sem uma expressão aparente em nível cromossômico / Abstract: Chromosornic studies were carries out for six populations of Simulium (Chirostilbia) pertinax of BraziI. The analysis of the larval cerebral ganglia from the population found in Morungaba, SP showed that the species presents a karyotype with 2n=6 chromosomes, two pairs being metacentric and one pair submetacentric. Based on standard methodology for the Simuliidae family, the polytene chromosome maps were made using the larval salivary glands. Polytene chromosomes banding pattems presented high morphological homology. No important constrictions were recorded and assinaptic regions were rare. AIso, neither B chromosomes nor a sex differential segment were observed. Comparison of polytene chromosome band pattems with that considered standard for the subgenus Simulium showed a similarity of about 63% for many regions in all the six chromosome arms. Besides the population obtained from Morungaba (n=1O2) a study was also made of five S. pertinax populations collected respectively in the states of Paraná (Tibaji, n=13), Rio Grande do Sul (Nova Petrópolis, n=14), Rio de Janeiro (Muriqui, n=40) and São Paulo (Barra do Una, n=38; and llhabela, n=48). Comparisons for the polytene chromosomes within and among the six populations were carried out. Polytene chromosomes showed band pairing among homologous chromosomes and conspicuous centromeric regions. No difference was observed for any morphological chromosome characteristics such as centromeres, universal markers, nuclear organizer region (NOR) and banding pattem within and among populations, except by one individual expression of polymorphism, a secondary NOR. No chromosomal differentiation associated to insecticide resistance was observed a1though four of the populations presented different bioecological features and suffered different selection pressures by insecticides. Due to the chromosomal homosequentiality found among the six populations it was suggested that S. pertinax is a monomorphic species and that the genetic factors for organophosphorous resistance are spread in the genome with no visually detectable morphologic expressions at the chromosome level / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Coorientador: Lílian Madi-Ravazzi / Banca: Alba Regina de Abreu Lima Catelani / Banca: Francisco Chiaravalloti Neto / Banca: Maria Tercília Vilela de Azeredo Oliveira / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Resumo: Hoje se sabe que as enzimas esterásicas estão relacionadas com o desenvolvimento de resistência a inseticidas, em muitos organismos. Em Aedes aegypti, a dedução desse envolvimento tem resultado mais de testes que permitem a avaliação da atividade das esterases no extrato total dos mosquitos (mostrando valores maiores nas populações resistentes) do que de estudos mais profundos de padrões e bandas individualizadas e sua relação com a resistência. Com o objetivo básico de contribuir para o conhecimento desse aspecto, no presente trabalho 11 populações geográficas daquele vetor, sendo seis classificadas como resistentes, três como suscetíveis e duas como tendo suscetibilidade diminuída, foram analisadas quanto ao polimorfismo de esterases, por eletroforese em géis de poliacrilamida. O resultado do estudo de cerca de 30 amostras de larvas e adultos de cada população mostrou 24 bandas que foram tentativamente associadas com oito loci genéticos. Considerando também os dados de Lima-Catelani et al. (2004) e de Sousa-Polezzi & Bicudo (2005), temos o total de 25 bandas esterásicas, incluídas em 12 supostos loci, em 15 populações daquele vetor, até a presente data. A população de São José do Rio Preto, analisada em intervalos de cinco anos entre aqueles dois estudos, e sete anos entre Sousa-Polezzi & Bicudo (2005) e o presente trabalho, mostrou modificações no padrão de esterases, que ocorreram ao longo do tempo paralelamente ao surgimento e aumento da resistência aos inseticidas utilizados no controle, nessa população. Essas modificações abrangeram, basicamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is presently known that the esterases are involved in the process of resistance to insecticides, in several organisms. In Aedes aegypti, the conclusion about such involvement resulted rather from tests in which the total amount of esterases is computed in extracts of the mosquitoes (showing greater quantities in the resistant ones) than from deeper studies of esterase patterns or particular esterase bands and their relationship with resistance. With the basic aim to contribute to the knowledge of this relationship, in the present study the esterase polymorphism of 11 geographic populations of that vector, being six classified as resistant, three as susceptible and two as presenting decreased susceptibility, was studied by electrophoresis in polyacrylamide gels. The results of the analysis of about 30 individual samples of larvae and adults of each population showed 24 esterase bands which were tentatively associated to eight loci. Considering also the data from Lima-Catelani et al. (2004) and Sousa-Polezzi & Bicudo (2005), a total of 25 bands and 12 loci, in 15 populations, was obtained. The population from São José do Rio Preto, analyzed at intervals of five years between those two studies and seven years between Sousa-Polezzi & Bicudo (2005) and the present study, showed changes in the esterase pattern, which occurred along time concomitant to the increase of insecticide resistance in that population, including frequency increase or decrease of some bands and absence of bands previously detected. The search for specific esterase patterns related to the resistance development indicated some bands and combinations of bands as deserving a deeper study. They are EST-1 alone, due to high frequency in five of the six resistant populations, or the combination of EST-1 with EST-4, both occurring... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador : Prof. Dr. Mário Antônio Navarro da Silva / Coorientador : Dr. Ademir de Jesus Martins Junior / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia). Defesa: Curitiba, 17/11/2016 / Inclui referências: f. 81-98 / Área de concentração : Entomologia / Resumo: O canal de sódio voltagem-dependente (NaV) é fundamental para a sinalização elétrica no sistema nervoso e é o sítio-alvo para Piretróides (PY) e DDT. A resistência knockdown (kdr), causada por alterações no NaV, é portanto, um dos mecanismos que confere resistência a estes inseticidas. Pelo menos 12 mutações não sinônimas foram relatadas em nove códons diferentes no gene do NaV em Aedes aegypti, a maioria delas nos segmentos IIS6 e IIIS6. A mutação kdr Phe1534Cys no segmento IIIS6 é a mais prevalente em todo o mundo, e também foi encontrada em populações asiáticas de Aedes albopictus resistente aos PY. Aqui foi investigada a ocorrência, frequência e distribuição de mutações kdr presentes nos segmentos IIS6 e IIIS6 do NaV em populações naturais de A. aegypti da Colômbia e Brasil e de A. albopictus do Brasil. O DNA de 13 populações de A. aegypti da Colômbia (quatro) e Brasil (nove) e nove de A.albopictus do Brasil foram individualmente extraídos e agrupados por Estado (A.aegypti) e localidade (A. albopictus), amplificados, clonados e sequenciados para os correspondentes segmentos IIS6 e IIIS6 do NaV. Adicionalmente, os indivíduos de cada espécie, para cada localidade foram individualmente genotipados via PCR alelo específica (AS-PCR) para se obter as frequências genotípicas e alélicas para os sítios kdr 1016 e 1534 para A. aegypti, e 1534 para A. albopictus. A área urbana de Foz do Iguaçu foi dividida por estratos, de forma que as frequências genotípicas e alélicas foram então analisadas separadamente e, em seguida, como uma unidade. Nas populações de A. aegypti de ambos os países foram detectados três polimorfismos não sinônimos no NaV (Ile1011Met, Val1016Ile no segmento IIS6 e Phe1534Cys no IIIS6). Já em A. albopictus apenas a mutação Phe1534Cys foi evidenciada em populações brasileiras dos Estados de Paraná (PR) e Rondônia (RO). Substituições restritas ao sítio 1534 (NaV R1) e substituições simultâneas em ambos os sítios 1016 e 1534 (NaV R2) foram observadas em todas as populações de A. aegypti da Colômbia e Brasil. O alelo kdr NaV R1 foi detectado em todas as localidades da Colômbia e Brasil. No Brasil, o alelo kdr NaV R2 foi mais frequente nas localidades da região Sul e Centro-Oeste. Em Foz do Iguaçu, o alelo kdr NaV R2 estava distribuido nos estratos em frequências ?55%, com exceção do estrato 1. Por sua parte, em A. albopictus, o alelo 1534Cyskdr variou entre 3% (Marilena/PR e Porto Velho/RO) e 10% (Foz do Iguaçu/PR). Esta é a primeira evidencia de ocorrência e distribuição de uma mutação kdr em A. albopictus para América do Sul. Os resultados aqui apresentados sugerem a necessidade de um uso integrado apropriado de inseticidas na Colômbia e no Brasil, assim como a inclusão de A. albopictus no monitoramento da resistência aos inseticidas, a fim de manter os compostos químicos como uma ferramenta de controle de vetores quando necessário. Palavras-chave: chikungunya, dengue, piretróides, controle vetorial, canal de sódio voltagem-dependente, Zika. / Abstract: The voltage-gated sodium channel (NaV) is critical for electrical signaling in the nervous system and is the target site for Pyrethroids (PY) and DDT. The knockdown resistance (kdr) caused by changes in NaV, is one of the mechanisms that confers resistance to those insecticides. At least 12 non-synonymous mutations were reported at nine different codons in the NaV gene in Aedes aegypti, most of them in the segments IIS6 and IIIS6. The kdr mutation Phe1534Cys in IIIS6 NaV segment is the most prevalent throughout the world, and has also been found in Asian Aedes albopictus populations resistant to PY. Here, we studied the occurrence, frequency and distribution of kdr mutations present in the IIS6 and IIIS6 NaV segments in natural populations of A.aegypti from Colombia and Brazil and A. albopictus from Brazil. The DNA from 13 A. aegypti populations from Colombia (four) and Brazil (nine) and nine from A. albopictus from Brazil were individually extracted and grouped by State (A. aegypti) and location (A. albopictus), amplified, cloned and sequenced to the corresponding IIS6 and IIIS6 NaV segment. In addition, individuals from each location for each species were individually genotyped using PCR specific allele (AS-PCR) for obtaining the genotypic and allelic frequencies for the kdr sites 1016 and 1534 for A. aegypti and 1534 for A.albopictus. The urban area of Foz do Iguaçu was divided by strata, and genotypic and allelic frequencies were analyzed, first by strata and then as a single unit. In A. aegyptipopulations from both countries three non-synonymous polymorphisms (Ile1011Met, Val1016Ile in IIS6 and Phe1534Cys in IIIS6 NaV segment) in the NaV gene were detected. However, in A. albopictus, only the Phe1534Cys kdr mutation was evidenced in Brazilian populations' from the states of Paraná (PR) and Rondônia (RO). Restricted substitutions to 1534 site (NaV R1) and simultaneous substitutions at both 1016 and 1534 sites in (NaV R2) were observed in all A. aegypti populations from Colombia and Brazil. The NaV R1 kdr allele was detected in all locations from Colombia and Brazil. In Brazil, the NaV R2 kdr allele was more frequent in the localities from the South and Central West. In Foz do Iguaçu, the NaV R2 kdr allele was spread in all strata in frequencies ?55%, except for the stratum 1. On the other hand, in A. albopictus, the allele 1534Cyskdr ranged from 3% (Marilena/PR and Porto Velho/RO) 10% (Foz do Iguaçu/PR). This is the first evidence of occurrence and distribution of kdr mutation in A. albopictus from South America. The results presented here suggest the need for an appropriate integrated use of insecticides in Colombia and Brazil, as well as the inclusion of A. albopictus monitoring to insecticides resistance in order to maintain the chemical compounds as an efficient vector control tool when necessary. Keywords: chikungunya, dengue, pyrethroid resistance, vector control, voltage-gated sodium channel, Zika.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:17Z : No. of bitstreams: 1 000846655.pdf: 1588788 bytes, checksum: ca68d5412270b7e10f44b091129d9d94 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / D. melanogaster e D. simulans são espécies irmãs nativas da África tropical que divergiram de um ancestral comum a cerca de dois Myr. Estas espécies têm sido comparadas em vários traços, incluindo a morfologia, fisiologia, comportamento sexual, aloenzimas e outras proteínas, inversões cromossômicas, DNA nuclear e mitocondrial, elementos transponíveis, infecção por Wolbachia entre outros. Entretanto, estudos em populações da América do Sul, inclusive do Brasil, são escassos. O objetivo principal do trabalho foi comparar linhagens geográficas de D. melanogaster e D. simulans do Brasil, África e França, quanto à suscetibilidade ao inseticida DDT, ao padrão de beta e alfa esterases, principalmente em relação à frequência do polimorfismo da esterase- 6 em indivíduos fenotipados como resistentes e suscetíveis, e a atividade da glutationa S-transferase. Ambas as espécies mostraram uma ampla variabilidade nos valores da CL50 obtidos. Os maiores valores foram observados nas linhagens africanas de D. melanogaster e D. simulans, TANA (447,89 μg/mL), e TANA-4 (920 μg/mL). A linhagem Canton-S de D. melanogaster foi a que apresentou o menor valor de CL50 = 2,99 μg/mL. Comparando as populações de mesma localidade de ambas as espécies verifica-se que as linhagens de D. melanogaster mostraram valores de CL50 maiores que os de D. simulans, com exceção da linhagem FLO onde D. simulans apresentou um valor de CL50 (94,60) ligeiramente superior ao de D. melanogaster (81,82). Foram analisadas duas bandas α-esterásicas, denominadas de α-1 e α-2, sendo que a banda α-2 foi observada em 100% de todos os indivíduos analisados de ambas as espécies. Os dados mostram maior variabilidade genética para D. melanogaster em relação à resistência ao DDT, alta resistência para as linhagens africanas de ambas as espécies, indicando que estas populações continuam sendo selecionadas por este... / D. melanogaster and D. simulans are sister species native to tropical Africa which diverged from a common ancestor about two Myr. These species have been compared in several traits, including morphology, physiology, sexual behavior, allozymes and other proteins, chromosomal inversions, nuclear and mitochondrial DNA, transposable elements, Wolbachia infection among others. However, studies in populations of South America, including Brazil, are scarce. The main objective of the study was to compare geographic strains of D. melanogaster and D. simulans from Brazil, Africa and France, for susceptibility to the insecticide DDT, the pattern of α and β esterases, especially in relation to the frequency of the polymorphism of esterase-6 in individuals phenotyped as resistant and susceptible, and the activity of glutathione-S-transferase . Both species showed a wide variability in LC50 values obtained. The highest values were observed in African strains of D. melanogaster and D. simulans, TANA (447.89 mg / mL), and TANA-4 (920 / mL). The Canton-S strain of D. melanogaster was the one with the lowest LC50 = 2.99 mg / mL. Comparing populations from the same location of both species the strains of D. melanogaster showed LC50 values larger than D. simulans, except FLO D. simulans strain had a LC50 (94.60) slightly higher than D. melanogaster (81.82). We analyzed two bands α-esterases, which we call α-1 and α-2, and the band α-2 was observed in 100% of all individuals analyzed in both species. The data show greater genetic variability for D. melanogaster for resistance to DDT, high resistance to African strains of both species, indicating that these populations continue to be selected by this or another insecticide, the lack of a cline for the F and S alleles in strains of both species, suggest that treatment with DDT may have selected individuals heterozygous for some strains, which may have masked the...

Orientador: Lilian Madi-Ravazzi / Banca: Andréa Regina Baptista Rossit / Banca: Claudia Márcia Aparecida Carareto / Resumo: 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... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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) / Mestre

Orientador: Jose Tadeu Jorge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baltazar_AndreaBarbosaSantosde_M.pdf: 3708219 bytes, checksum: 4d8da77f198c9211c63dcbe3ae15a239 (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado / Pre-Processamento de Produtos Agropecuarios / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Lilian Madi-Ravazzi / Banca: Carlos Roberto Ceron / Banca: Alba Regina De Abreu Lima / Resumo: D. melanogaster e D. simulans são espécies irmãs nativas da África tropical que divergiram de um ancestral comum a cerca de dois Myr. Estas espécies têm sido comparadas em vários traços, incluindo a morfologia, fisiologia, comportamento sexual, aloenzimas e outras proteínas, inversões cromossômicas, DNA nuclear e mitocondrial, elementos transponíveis, infecção por Wolbachia entre outros. Entretanto, estudos em populações da América do Sul, inclusive do Brasil, são escassos. O objetivo principal do trabalho foi comparar linhagens geográficas de D. melanogaster e D. simulans do Brasil, África e França, quanto à suscetibilidade ao inseticida DDT, ao padrão de beta e alfa esterases, principalmente em relação à frequência do polimorfismo da esterase- 6 em indivíduos fenotipados como resistentes e suscetíveis, e a atividade da glutationa S-transferase. Ambas as espécies mostraram uma ampla variabilidade nos valores da CL50 obtidos. Os maiores valores foram observados nas linhagens africanas de D. melanogaster e D. simulans, TANA (447,89 μg/mL), e TANA-4 (920 μg/mL). A linhagem Canton-S de D. melanogaster foi a que apresentou o menor valor de CL50 = 2,99 μg/mL. Comparando as populações de mesma localidade de ambas as espécies verifica-se que as linhagens de D. melanogaster mostraram valores de CL50 maiores que os de D. simulans, com exceção da linhagem FLO onde D. simulans apresentou um valor de CL50 (94,60) ligeiramente superior ao de D. melanogaster (81,82). Foram analisadas duas bandas α-esterásicas, denominadas de α-1 e α-2, sendo que a banda α-2 foi observada em 100% de todos os indivíduos analisados de ambas as espécies. Os dados mostram maior variabilidade genética para D. melanogaster em relação à resistência ao DDT, alta resistência para as linhagens africanas de ambas as espécies, indicando que estas populações continuam sendo selecionadas por este... / Abstract: D. melanogaster and D. simulans are sister species native to tropical Africa which diverged from a common ancestor about two Myr. These species have been compared in several traits, including morphology, physiology, sexual behavior, allozymes and other proteins, chromosomal inversions, nuclear and mitochondrial DNA, transposable elements, Wolbachia infection among others. However, studies in populations of South America, including Brazil, are scarce. The main objective of the study was to compare geographic strains of D. melanogaster and D. simulans from Brazil, Africa and France, for susceptibility to the insecticide DDT, the pattern of α and β esterases, especially in relation to the frequency of the polymorphism of esterase-6 in individuals phenotyped as resistant and susceptible, and the activity of glutathione-S-transferase . Both species showed a wide variability in LC50 values obtained. The highest values were observed in African strains of D. melanogaster and D. simulans, TANA (447.89 mg / mL), and TANA-4 (920 / mL). The Canton-S strain of D. melanogaster was the one with the lowest LC50 = 2.99 mg / mL. Comparing populations from the same location of both species the strains of D. melanogaster showed LC50 values larger than D. simulans, except FLO D. simulans strain had a LC50 (94.60) slightly higher than D. melanogaster (81.82). We analyzed two bands α-esterases, which we call α-1 and α-2, and the band α-2 was observed in 100% of all individuals analyzed in both species. The data show greater genetic variability for D. melanogaster for resistance to DDT, high resistance to African strains of both species, indicating that these populations continue to be selected by this or another insecticide, the lack of a cline for the F and S alleles in strains of both species, suggest that treatment with DDT may have selected individuals heterozygous for some strains, which may have masked the... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-10Bitstream added on 2014-06-13T19:42:40Z : No. of bitstreams: 1 guirado_mm_dr_sjrp.pdf: 243606 bytes, checksum: d763ca85a0e74640c2c01e853c525fde (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Hoje se sabe que as enzimas esterásicas estão relacionadas com o desenvolvimento de resistência a inseticidas, em muitos organismos. Em Aedes aegypti, a dedução desse envolvimento tem resultado mais de testes que permitem a avaliação da atividade das esterases no extrato total dos mosquitos (mostrando valores maiores nas populações resistentes) do que de estudos mais profundos de padrões e bandas individualizadas e sua relação com a resistência. Com o objetivo básico de contribuir para o conhecimento desse aspecto, no presente trabalho 11 populações geográficas daquele vetor, sendo seis classificadas como resistentes, três como suscetíveis e duas como tendo suscetibilidade diminuída, foram analisadas quanto ao polimorfismo de esterases, por eletroforese em géis de poliacrilamida. O resultado do estudo de cerca de 30 amostras de larvas e adultos de cada população mostrou 24 bandas que foram tentativamente associadas com oito loci genéticos. Considerando também os dados de Lima-Catelani et al. (2004) e de Sousa-Polezzi & Bicudo (2005), temos o total de 25 bandas esterásicas, incluídas em 12 supostos loci, em 15 populações daquele vetor, até a presente data. A população de São José do Rio Preto, analisada em intervalos de cinco anos entre aqueles dois estudos, e sete anos entre Sousa-Polezzi & Bicudo (2005) e o presente trabalho, mostrou modificações no padrão de esterases, que ocorreram ao longo do tempo paralelamente ao surgimento e aumento da resistência aos inseticidas utilizados no controle, nessa população. Essas modificações abrangeram, basicamente, aumento ou diminuição da freqüência de algumas bandas e ausência de bandas previamente detectadas. De modo geral, a busca por padrões esterásicos específicos, relacionados ao desenvolvimento da resistência, indicou algumas bandas ou combinações de bandas para um estudo mais aprofundado. Essas bandas são: EST-1, sozinha, devido à sua alta freqüência em cinco das seis populações classificadas como resistentes, a combinação de EST-1 com EST-4, ambas ocorrendo simultaneamente, de forma predominante nas populações resistentes, e as colinesterases , detectadas nas 11 populações, mas apresentando freqüências mais altas em quatro das seis populações consideradas resistentes. Diante do conhecimento atual sobre as esterases e sua relação com a resistência a inseticidas, em A. aegypti, no presente trabalho é discutida a possibilidade de que a quantidade total de esterases (principalmente das carboxilesterases) produzidas por um grupo de genes possa ser mais importante em gerar resistência do que o grau de expressão de genes individuais que codificam para bandas específicas. Contudo, entendemos que as bandas destacadas neste trabalho devem ser alvo de um estudo mais detalhado, antes que essa hipótese ganhe maior força. / It is presently known that the esterases are involved in the process of resistance to insecticides, in several organisms. In Aedes aegypti, the conclusion about such involvement resulted rather from tests in which the total amount of esterases is computed in extracts of the mosquitoes (showing greater quantities in the resistant ones) than from deeper studies of esterase patterns or particular esterase bands and their relationship with resistance. With the basic aim to contribute to the knowledge of this relationship, in the present study the esterase polymorphism of 11 geographic populations of that vector, being six classified as resistant, three as susceptible and two as presenting decreased susceptibility, was studied by electrophoresis in polyacrylamide gels. The results of the analysis of about 30 individual samples of larvae and adults of each population showed 24 esterase bands which were tentatively associated to eight loci. Considering also the data from Lima-Catelani et al. (2004) and Sousa-Polezzi & Bicudo (2005), a total of 25 bands and 12 loci, in 15 populations, was obtained. The population from São José do Rio Preto, analyzed at intervals of five years between those two studies and seven years between Sousa-Polezzi & Bicudo (2005) and the present study, showed changes in the esterase pattern, which occurred along time concomitant to the increase of insecticide resistance in that population, including frequency increase or decrease of some bands and absence of bands previously detected. The search for specific esterase patterns related to the resistance development indicated some bands and combinations of bands as deserving a deeper study. They are EST-1 alone, due to high frequency in five of the six resistant populations, or the combination of EST-1 with EST-4, both occurring simultaneously, with high frequency, mainly in the resistant populations, and the cholinesterases, which although present in the 11 populations, showed higher frequencies in four of the six resistant ones. In front of the present knowledge on esterases related with resistance, in A. aegypti, we discuss the possibility that the total amount of esterases (mainly carboxilesterases) produced by a group of genes might be more important in the generation of resistance than the degree of expression of genes codifying particular bands. However, we understand that the bands stood out in the present study must be the target of a more detailed analysis, before this hypothesis gains a greater consideration. / FAPESP: 05/59219-5

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-25Bitstream added on 2014-12-02T11:21:18Z : No. of bitstreams: 1 000792203.pdf: 666866 bytes, checksum: 2777008a28025b2358c1aa9fc11307d9 (MD5) / Plutella xylostella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), a traça-das-crucíferas, é um dos principais insetos-praga de crucíferas (Brassicaceae) no Brasil e em todo o mundo. Embora possa ser controlada tanto com inseticidas sintéticos como biológicos, populações de P. xylostella podem ser selecionadas rapidamente para a resistência a vários inseticidas químicos ou biológicos. Além disso, diferentes populações de P. xylostella podem surgir devido ao isolamento geográfico, resultando em isolamento reprodutivo e em populações fisiologicamente distintas, com diferentes sensibilidades a várias táticas de controle. Tal variação requer sistemas de gestão adaptados às populações em particular. Os bioinseticidas mais comuns utilizados para controlar P. xylostella baseiam-se na bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bacillaceae) (Bt). Apesar de muitos estudos focarem a ação do Bt em diversas pragas agrícolas, como P. xylostella, por exemplo, muitas dúvidas ainda persistem particularmente quanto aos seus efeitos subletais, mecanismo de ação e toxicidade das proteínas Bt. Assim, o objetivo desta pesquisa foi analisar a virulência e os efeitos subletais de proteínas Cry, bem como investigar fatores que afetam a suscetibilidade de insetos ao Bt (níveis de proteína, bactérias do intestino médio e mutações no gene ABCC2) em cinco populações brasileiras e uma da Inglaterra de P. xylostella. Foram realizados bioensaios de suscetibilidade com 5 populações brasileiras (PC, PA, Px, SBT e Bt) e uma da Inglaterra (UK) de P.xylostella e as proteínas Cry1Ac, Cry2Aa e Cry1IE de B. thuringiensis, estimando-se a virulência e avaliando os efeitos subletais das toxinas. Como as toxinas Cry2Aa e Cry1IE não causaram mortalidade nas lagartas de todas as populações, os testes foram realizados apenas com Cry1AC. Também foram conduzidos experimentos enzimáticos e ... / Plutella xylostella (Linnaeus , 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), diamonback moth, is a major insect pest of crucifers (Brassicaceae) in Brazil and worldwide. Although it can be controlled with synthetic insecticides such as biological products, populations of P. xylostella can be quickly selected for resistance to several chemical or biological insecticides. In addition, different populations of P. xylostella may arise due to geographic isolation, resulting in reproductive isolation and physiologically distinct populations with different sensitivities to various control tactics. This variation requires management systems tailored to particular populations. The most common insecticides used to control P. xylostella based on entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis (Bacillaceae) (Bt). Although many studies focus on the action way of Bt to several agricultural pests such as P. xylostella, for example, many doubts still persist particularly regarding their sublethal effects, mechanism of action and toxicity of Bt proteins. The objective of this research was to analyze the virulence and sublethal effects of Cry proteins, as well investigate factors affecting the susceptibility of Diamondback to Bt (protein level, the midgut bacteria and mutations in the ABCC2 gene) in five Brazilian populations and one population from England. Susceptibility bioassays with 5 Brazilian populations (PC, PA, PX, SBT and Bt) and one from England (UK) of P. xylostella and Cry1Ac, Cry2Aa, and Cry1IE Bt toxins were performed by estimating its virulence and sublethal effects. How Cry2Aa Cry1IE toxins did not cause larvae mortality for all populations, tests were performed just with Cry1Ac. Enzymatic and molecular experiments with the larvae guts were also performed to investigate the factors that affecting the susceptibility of insects to toxins produced by Bt. In those bioassays were analyzed total protein, the ...