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Made available in DSpace on 2016-04-28T20:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-Carlos Cesar Mascarenhas da Silva de Oliveira.pdf: 2632878 bytes, checksum: d43615ce0a787516f24b8ef5193ca4a6 (MD5) Previous issue date: 2006-03-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The objective of this study was to identify the bacterial microbiota in calf navels myiasis caused by Cochliomyia hominivorax larvae. Two places were choosed to colect the material: the Nhumirim ranch belonging to Embrapa Pantanal, Corumb?-MS and the Santo Ant?nio ranch, Miguel Pereira-RJ. There were collected 62 cotton swabs from calf navels naturally caused by C. hominivorax larvae. After that, the cotton swabs were sent to the Veterinary Bacteriology Laboratory at UFRRJ inside carriage test tubes with agar. The primary isolation used bovine blood agar and brain heart infusion (BHI) agar. After the incubation period, the isolates were evaluated by means of Gram staining, catalase testing and 30% KOH. After stained, the isolates were evaluated by their stain morphologic and color characteristics. Species of Staphylococcus spp. were streaked in selectives agar to Staphylococcus spp. for the species identication and was used coagulase test, nitrate reduction test, VP, urease production and sugar fermentation. To Streptococcus spp. was used selective agar to Streptococcus spp. species througout inoculation in metilene blue milk, esculine test and hipurate test. The specimens of the family Enterobacteriaceae used THI test, motility in tube test, indol production test, gelatine production, urease production, citrate and malonate degradation. A total of 89 colonies were isolated; 14 genera and five families were identified. The most frequent family was Enterobacteriaceae and the genera more frequent was Bacillus and Micrococcus. Pathogenic species were isolated, but no secondary infection ocurred in the calves; some antibacterial or bacteriostatic substances may be produced by larvae of C. hominivorax or bacterial microbiota of the myiasis of the navel. / O objetivo deste trabalho foi identificar a microbiota bacteriana de mi?ases umbilicais de bezerros rec?m-nascidos. Dois locais foram escolhidos para coleta de material: a Fazenda Nhumirim pertencente ? Embrapa Pantanal-MS e a Fazenda Santo Ant?nio, no munic?pio de Miguel Pereira-RJ. Amostras do exsudato de les?es por larvas de Cochliomyia hominivorax foram coletados com swabs em 62 bezerros, acondicionadas em tubos de ensaio contendo meio de transporte e encaminhadas ao Laborat?rio de Bacteriologia Veterin?ria da UFRRJ. No isolamento prim?rio foi utilizado ?gar sangue ou ?gar infus?o de c?rebro e cora??o. As col?nias isoladas foram submetidas ? colora??o pelo m?todo de Gram, teste da catalase e hidr?xido de pot?ssio a 3%. De acordo com as caracter?sticas morfotintoriais e de crescimento, os isolados foram processados para melhor identifica??o. Para a identifica??o das esp?cies de Staphylococcus spp.; as col?nias isoladas foram semeadas em meios seletivos, para observa??o dos aspectos fenot?picos caracter?sticos do g?nero. A identifica??o foi efetuada por meio do procedimento padr?o: prova da coagulase livre e ligada, provas de redu??o de nitratos, VP, produ??o de urease e fermenta??o de a??cares. A identifica??o dos isolados de Streptococcus spp foi efetuada atrav?s do repique em meio seletivo e, posteriormente, atrav?s da inocula??o em leite adicionado com azul de metileno, e das provas de hidr?lise da esculina e do hipurato.Para as amostras suspeitas de enterobact?rias, foi utilizado o meio MacConkey no isolamento prim?rio e as seguintes provas de identifica??o: comportamento em ?gar tr?plice a??car-ferro, motilidade em tubo, produ??o do indol, produ??o de ?cidos a partir da glicose, fermenta??o de a??cares, redu??o do nitrato, produ??o de gelatinase, produ??o de urease, degrada??o do citrato e do malonato. Das amostras coletadas, foram isoladas 89 col?nias, representando 14 g?neros diferentes, de cinco fam?lias . A fam?lia mais freq?ente foi a Bacillaceae; sendo os g?neros mais prevalentes o Bacillus e o Micrococcus. Esp?cies patog?nicas foram isoladas, mas infec??o bacteriana n?o foi percebida nos bezerros do experimento; indicando que alguma subst?ncia bactericida ou bacteriost?tica seja produzida pelas larvas ou por alguma bact?ria da microbiota umbilical.

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RenatoAssisde_D.pdf: 2025643 bytes, checksum: 24641039150d3a87bfa143c90c98fc64 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, é uma das principais moscas causadoras de miíases da América do Sul, sendo responsável por severos prejuízos à pecuária através da mortalidade e redução da produtividade dos animais infestados. No Brasil, o seu controle tem sido realizado principalmente através da aplicação de inseticidas organofosforados (OF). Porém, o uso indevido e/ou prolongado desses agentes químicos pode provocar seleção de indivíduos resistentes, devido à alteração do sítio alvo ou à desintoxicação metabólica do inseticida antes de atingir o sítio alvo. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi investigar as bases moleculares da resistência a inseticidas OF na mosca da bicheira, através da caracterização da carboxilesterase E3, do sítio alvo acetilcolinesterase (AChE) e da expressão diferencial de enzimas metabólicas (caiboxilesterases, P450 e GST) em indivíduos resistentes. A seqüência predita da enzima carboxilesterase E3 em C. hominivorax apresentou domínios altamente conservados dentre as carboxil/colinesterases que contribuem para o mecanismo catalítico do sítio ativo. Duas mutações, já descritas em outras espécies, foram encontradas, a G137D, associada com resistência principalmente aos dietil-OPs, e a W251S, associada com resistência aos dietil-OPs e piretróides. A freqüência dessas mutações foi investigada em períodos distintos de diferentes populações do Uruguai, indicando uma correlação da freqüência de cada mutação com a classe de inseticida utilizada no controle da espécie. A região codificante da acetilcolinesterase foi sequenciada em C. hominivorax possibilitando a investigação, em populações naturais, de mutações já caracterizadas por conferir resistência a OF em outras espécies (I298V, G401A, F466Y). Apenas 2/135 indivíduos apresentaram uma das mutações (F466Y). Em contraste, a mutação G137D na carboxilesterase E3, que confere resistência metabólica aos inseticidas OF, foi encontrada em mais de 50% dos indivíduos na maioria dessas populações, indicando ser um dos principais mecanismos de resistência nessa espécie. Para a identificação de genes diferencialmente expressos em indivíduos resistentes foi gerado um banco de dados através da caracterização do transcriptoma utilizando uma das técnicas de sequenciamento de nova geração (Roche 454). Ao todo, foram obtidas 548.940 seqüências, resultando em 36.650 "contigs" e 782 "singlets" Após a anotação desses transcritos, foram selecionados genes candidatos pertencentes às famílias de enzimas de detoxificação metabólica (carboxilesterases, monooxigenases P450 e GSTs) para terem sua expressão comparada entre os indivíduos que sobreviveram ao tratamento (CL90) com o inseticida diclorvos (dimetil-OF) e um grupo controle (sem tratamento). Apenas um gene foi diferencialmente expresso, ortólogo ao CYP6GJ, e estudos futuros serão necessários para determinar a associação da expressão dessa P450 e resistência ao inseticida OF. Em ambos os grupos, o gene da AChE não se encontrou alterado. Já o gene da carboxilesterase E3 apresentou a mutação W251S em todos os indivíduos do grupo resistente (n=44), enquanto que no grupo controle (n-40) 13 indivíduos apresentaram a mutação, confirmando a associação dessa mutação com resistência aos dimetil-OP. Assim, a identificação das mutações nesse gene em populações naturais da mosca-da-bicheira pode ser uma ferramenta importante de monitoramento da resistência ao longo da atual distribuição geográfica da espécie, contribuindo para a implementação de estratégias mais efetivas de controle por meio da escolha apropriada dos produtos químicos. / Abstract: The New World Screwworm (NWS) fly Cochliomyia hominivorax is one of most important myiasis-causing flies in the Neotropics. It is responsible for severe losses to the livestock industry through both mortality and loss of productivity of infested animals. In Brazil, it has been controlled by the application of chemical insecticides, mainly the organophosphate (OP) compounds. However, the intensive use of these compounds over many years may select resistant individuals which have the potential to compromise the efficacy of current control strategies. Major mechanisms of insecticide resistance in insects involve either mutation in the target site of the insecticide, or an alteration in the rate of insecticide detoxification. Therefore, the aim of this study was to investigate the molecular basis of resistance to organophosphate insecticides in NWS throughout characterization of the carboxylesterase and acetylcholinesterase genes and expression evaluation of detoxification enzymes. The predicted amino sequence of the E3 gene showed highly conserved domains within carboxyl/cholinesterases involved in the catalytic mechanism of active site. Two mutations previously described in other dipteran species were found, G137D, associated mainly with diethyl-OP hydrolysis, and W251S, associated with dimethyl-OP and pyrethroid hydrolysis. The frequency of these mutations was analyzed in different Uruguayan regions in 2003 and 2009, indicating a correlation between each mutation and the insecticide class used for NWS control. The entire coding sequence of acetylcholinesterase was sequenced allowing surveying of mutations previously known for conferring insecticide resistance (I298V, G401A, F466Y). Only 2/135 individuals from NWS natural populations showed one of these mutations (F466Y). In contrast, G137D mutation in carboxylesterase E3. that also confers resistance to OP insecticides, was found in a high frequency in the same populations, suggesting this is one of the most important resistance mechanisms and that metabolic resistance has been preferentially selected rather altered target site in this species. Differentially expressed genes in resistant NWS individuals were analyzed throughout candidate gene expression evaluation. For this, NWS transcriptome was sampled by deep sequencing of polyadenilated transcripts using 454 sequencing technology, which generated a total of 548,940 sequences resulting in 37,432 unigenes (36,650 contigs and 782 singlets). Following functional annotation, gene expression of candidate genes belonging to detoxification enzyme families (carboxylesterases, monooxygenases P450 and GSTs) were evaluated in NWS resistant individuals surviving bioassays (1X90) with the active ingredient dichlorvos (dimethyl-OP) and from a control group (without treatment). No genes over expressed were found in the resistant group, and the ortholog to CYP6G1 was down-regulated in this group, requiring further studies to determine the association between reduced expression of a P450 gene and OP resistance. In both groups the target site was not altered. In contrast, E3 gene showed W251S mutation in all resistant individuals (44), while 13 individuals showed such mutation in the control group (40). This result corroborates the association between this mutation and the dimethyl-OP resistance in this species. Therefore, identification of mutations in carboxylesterase gene in NWS natural populations can be an important tool in monitoring insecticide resistance. The selection of appropriate chemicals for NWS control may contribute to implement more effective control strategies. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientadores: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin, Claudia Augusta de Moraes Russo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Junqueira_AnaCarolinaMartins_D.pdf: 11103944 bytes, checksum: 9e7bb5e64272846641444a5fa3b833b0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O DNA mitocondrial (mtDNA) de três espécies da família Calliphoridae foi completamente sequenciado, apresentando 15004 pb em Chloroprocta idioidea, 16143 pb em Calliphora vomitoria e 16635 pb em Phormia regina. Os três genomas mitocondriais apresentaram a ordem gênica ancestral de Pancrustacea, contendo 13 genes codificadores de proteínas (GCPs), duas subunidades de RNA ribossomal e vinte e dois RNAs transportadores (tRNAs). No entanto, P. regina apresentou uma duplicação envolvendo a sequência completa dos genes de tRNAIle e tRNAGln, além da sequência parcial do tRNAMet. Uma duplicação similar foi previamente descrita para espécies do gênero Chrysomya na mesma localização, inserida no domínio hipervariável da região controle do mtDNA. A composição de nucleotídeos dos mtDNAs sequenciados mostrou um alto viés de bases A e T (71.7% em C. idioidea, 72.9% em C. vomitoria e 75.6% em P.regina), principalemente nas terceiras posições do códon e regiões não-codificadoras, onde o conteúdo A+T é >90%. As reconstruções filogenéticas foram conduzidas com todas as espécies de dípteros com mtDNAs completos, cosistindo no estudo mais amplo com sequências de mtDNA da ordem Diptera. O emprego de genes individuais para a reconstrução de filogenias resultou em topologias variadas com baixo suporte, enquanto o uso de sequências concatenadas de nucleotídeos e aminoácidos dos GCPs mostrou resolução para as relações internas de Diptera. A monofilia de Muscomorpha não obteve suporte nas análises apresentadas neste trabalho, assim como a de Acalyptratae. A família Calliphoridae foi recuperada como monofilética, mas as relações internas de Oestroidea recuperaram espécies de Muscoidea como um grupo irmão de Calliphoridae. As relações entre as subfamílias de Calliphoridae indicaram que Luciliinae e Calliphorinae são grupos irmãos, relacionados a Chrysomyinae. Devido à importância médica, veterinária, sanitária, econômica e forense da família Calliphoridae, o esclarecimento das relações evolutivas desta família é interessante para guiar futuros estudos acerca da evolução do parasitismo e do hábito de causar miíases, além de contribuir para o diagnóstico espécie-específico. Além disso, a caracterização de genomas mitocondriais completos também pode contribuir na resolução de filogenias da ordem Diptera e estudos em evolução molecular e divergências antigas de insetos. / Abstract: In this study, we present the complete mitochondrial DNA (mtDNA) sequence of three Calliphoridae (Diptera: Brachycera) species: Chloroprocta idioidea, Calliphora vomitoria and Phormia regina, which had 15004, 16143 and 16635 bp, respectively. Each genome was arranged in the same order described for insects and crustaceans, containing 13 protein coding genes (PCGs), two ribossomal RNA subunits (rRNA) and twenty-two transfer RNA (tRNA), with the exception of P. regina, which presented a duplication involving the complete sequences of tRNAIle and tRNAGln genes, besides a partial sequence of the tRNAMet. A similar duplication has been previously described for Chrysomya species in the same location, inserted in the hypervariable domain of the mitochondrial control region. The nucleotide composition was heavily biased toward As and Ts (71.7% for C. idioidea, 72.9% for C. vomitoria and 75.6% for P.regina), mainly when considering third codon positions and non-coding regions, where the A+T content was >90%. The phylogenetic reconstructions were conducted for all available dipteran species in GenBank, this being the most comprehensive study carried out so far with complete mitochondrial genome sequences. The use of single genes has shown that different topologies were obtained with low support, whereas the use of nucleotide and amino-acid data sets with concatenated PCGs usually provided resolution for intraordinal relationships in Diptera. The monophyly of Muscomorpha was not supported in our analyses, as well as the monophyly of Acalyptratae, which is a major clade of Schizophora. The Calliphoridae was a monophyletic family, but the superfamily Oestroidea was disrupted by the inclusion of Muscoidea species as a sister group of Calliphoridae. Within Calliphoridae, the subfamilies Luciliinae and Calliphorinae were clustered together, related to the Chrysomyinae subfamily. In view of its sanitary, medical, economic and forensic importance, knowledge of Calliphoridae relationships is of interest to guide future works on parasitism evolution of the myiasis habit and specific molecular diagnosis of species. In addition, the characterization of complete mitochondrial sequences could provide insights with regard to dipteran relationships and general molecular evolutionary studies on deep-level phylogenies of insects. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-12-10T07:49:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-12-10T09:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-10T09:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Denise Gonçalves Teixeira - 2015.pdf: 1167589 bytes, checksum: 74f60226a42130c99525717a4b3d8d05 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The species Cochliomyia hominivorax, popularly known as screwworm fly, is a Diptera belonging to the family Calliphoridae. Its larvae are obligated parasites of warm-blooded animals and its geographic range extends throughout Latin America. Some studies accomplished with flies that produce myiasis concluded that the production of digestive enzymes secreted and / or excreted by the larvae has crucial contribution to the establishment and survival of these parasites in the host. Due to the lack of information approaching this subject on C. hominivorax, this project aimed to characterize and classify the enzymes in the secretion and excretion (S/E) of the larva of this fly, analyzing its biochemical profile.A colony of this species was established in laboratory conditions in order to accomplish this study. The colony was established by obtaining third instar larvae (L3)on naturally infested animals, and from the cultivation of these was obtained first (L1), second (L2) and third (L3) larvae instars,. The profile of proteins of S/E was obtained by polyacrylamide gel electrophoresis and proteolytic activity was analyzed using gelatin, azocasein and Na-benzoyl-arginine-nitroanilide as substrate. In S/E of the three instars proteins were detected with an apparent molecular weight ranging between 116 and 20 kDa. In the azocasein assay, at different pH ranges, it was observed that the major proteolytic activity occurs at pH 7.5 for all larvaeinstars. For characterization of the enzyme, assays were performed using these same substrates in which the samples were treated with inhibitors Benzamidine, Pepstatin A, AEBSF, TLCK, TPCK, EDTA, leupeptin and E-64. Proteinases present in the E/S of L1 are mostly serine proteases trypsin and chymotrypsin, whereas for L2 and L3 the presence of serine proteases and aspartyl proteases were observed. / Cochliomyia hominivorax (COQUEREL, 1858), conhecida popularmente como mosca da bicheira, é um díptero pertencente à família Calliphoridae. Suas larvas são parasitos obrigatórios de animais de sangue quente e sua área de distribuição estende-se por toda a América Latina. Alguns estudos realizados com dípteros que produzem miíases chegaram à conclusão que a produção de enzimas digestivas excretadas e secretadas pelas larvas tem participação crucial para o estabelecimento e a sobrevivência desses parasitos nos hospedeiros. Devido à falta de estudos com esta abordagem em C. hominivorax, este trabalho teve como objetivo caracterizar e classificar as enzimas presentes na excreção e secreção das larvas desta mosca, analisando seu perfil bioquímico. Para a execução do mesmo, foi estabelecida uma colônia dessa espécie em condições de laboratório, para colheita do material necessário para a análise. Essa colônia foi estabelecida por meio da obtenção de larvas de terceiro estádio presentes em animais naturalmente infestados, e a partir do cultivo dessas, foram obtidas as larvas de primeiro, segundo e terceiro estádios. A análise do perfil proteico dos produtos de excreção e secreção (PE/S) foi realizada por eletroforese em gel de poliacrilamida e a atividade proteolítica foi analisada utilizando gelatina, azocaseína e N-a-benzoil-arginina-nitroanilida como substratos. Nos PE/S dos três estádios foram detectadas proteínas com peso molecular aparente que variou entre 116 e 20 kDa. No ensaio com azocaseína em diferentes faixas de pH observou-se que a maior atividade proteolítica ocorre em pH 7,5 para todos os estádios larvais. Para caracterização das enzimas foram realizados ensaios utilizando estes mesmos substratos, nos quais as amostras foram tratadas com os inibidores Benzamidina, Pepstatin A, AEBSF, TLCK, TPCK, EDTA, Leupeptina e E-64. As proteinases presentes no PE/S de L1 são em sua maioria serina proteases do tipo tripsina e quimotripsina, enquanto que para os PE/S de L2 e L3 foi evidenciada a presença de serina proteases e aspartil proteases.

Orientadores: Ana Maria Lima de Azeredo Espin, Pablo Fresia Coronel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T09:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bergamo_LuanaWalravens_M.pdf: 4822096 bytes, checksum: 6731d49afdda09d9b33086d944c30301 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A pecuária é uma importante atividade econômica do Brasil, mas tem sofrido perdas significativas devido ao impacto de parasitas. Neste cenário destaca-se a mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, que é um importante ectoparasita causador de miíase primária e endêmico das Américas. Sua distribuição geográfica sofreu redução a partir da implementação da técnica do inseto estéril (SIT), sendo considerada erradicada nos Estados Unidos e países continentais da América Central. Na América do Sul, o controle desta espécie é realizado através de inseticidas, cujo uso indiscriminado pode acarretar na seleção de indivíduos resistentes. Em estudos anteriores, as mutações denominadas Gly137Asp e Trp251Leu foram observadas no sítio ativo da enzima carboxilesterase E3 e associadas à resistência a inseticidas dietil e dimetil-organofosforados, respectivamente. A caracterização molecular da região desse gene que compreende desde o final do éxon 2 até o final do éxon 4 para C. hominivorax revelou que o íntron I2 apresenta um tamanho maior que em outras espécies de Muscomorpha. A análise da composição nucleotídica e comparações por métodos estatísticos entre modelos de mutação-seleção de sequências do cDNA da carboxilesterase E3 de C. hominivorax e outros Muscomorpha mostraram sinais de seleção restritiva sobre as substituições sinônimas. Porém, o padrão observado não é exclusivo deste gene, sendo observado em outras regiões do transcriptoma. As pressões seletivas que modelaram a evolução do gene E3 do ponto de vista das mutações não-sinônimas foram investigadas a partir de uma estratégia hierárquica, considerando dados interespecíficos e populacionais. Primeiramente, na investigação de resposta à longo prazo, foram utilizadas as sequências dos éxons das espécies C. hominivorax, Cochliomyia macellaria, Chrysomya megacephala e sequências públicas de outros Muscomorpha. Os testes branch-site relaxado e branch-site estrito, em conjunto com o método Bayes Empirical Bayes (BEB), não indicaram sítios sob seleção positiva no ramo de C. hominivorax. A análise pelo método MM01, que leva em conta as propriedades físico-químicas dos aminoácidos, também não detectou nenhum sinal de seleção. Já na investigação com base em dados populacionais, amostras de C. hominivorax de 21 localidades da América do Sul foram sequenciadas para um fragmento do gene E3, previamente caracterizado. Os resultados da AMOVA e Fst-par-a-par indicam que há estruturação entre as localidades quando consideradas as sequências do gene E3 juntamente com sequências dos genes mitocondriais CR, COI e COII. Porém, os resultados da SAMOVA mostraram uma baixa correlação entre os dados genéticos e geográficos, indicando que esta espécie apresenta uma complexa estrutura populacional. Através do DAPC foi possível distinguir três grupos genéticos entre as localidades. Testes de desequilíbrio de ligação foram significativos entre as duas mutações que são relacionadas à resistência a inseticidas organofosforados, indicando uma associação negativa entre elas. Uma análise baseada na detecção de locos outliers recuperou um dos sítios do primeiro códon associado à resistência com sinal de seleção positiva / Abstract: Livestock production is an important economic activity in Brazil, but has been suffering significant losses due to the impact of parasites. The New World screwworm fly (NWS), Cochliomyia hominivorax, is an important ectoparasite and myiasis causing fly endemic from the Americas, which stands out in this scenario. The geographic distribution of NWS has been reduced after the implementation of the sterile insect technique (SIT), being considered eradicated in North and part of Central America. In South America, NWS is controlled by chemical insecticides, which indiscriminate use can cause the selection of resistant individuals. The Gly137Asp and Trp251Leu mutations in the active site of carboxylesterase E3 have been associated to resistance of diethyl and dimethyl organophosphates, respectively. The molecular characterization of this gene region comprising from the end of exon 2 to the end of exon 4 for C. hominivorax revealed that the intron I2 has a larger size than in other Muscomorpha species. The analysis of nucleotide composition and the comparisons between mutation-selection models by statistical methods of cDNA sequences of carboxylesterase E3 from C. hominivorax and other Muscomorpha showed signs of restrictive selection on synonymous substitutions. However, the observed pattern is not exclusive for this gene, being observed in other regions of the transcriptome. The selective pressures that have shaped E3 gene evolution from the point of view of non-synonymous mutations were investigated from a hierarchical strategy, considering interspecific and populational data. At first, in the investigation of long term response, the sequences of exons of C. hominivorax, Cochliomyia macellaria, Chrysomya megacephala and public sequences from other Muscomorpha were used. The relaxed branch-site and strict branch-site tests, together with the Bayes Empirical Bayes (BEB) method, indicated no sites under positive selection in the C. hominivorax branch. The analysis by MM01 method, which takes into account the physicochemical properties of amino acids, also detected no sign of selection. Secondly, in the investigation based on populational data, samples of C. hominivorax from 21 sites in South America were sequenced for a fragment of E3 gene previously characterized. The results of AMOVA and pairwise Fst indicate that there is structure between sites when considering sequences of E3 gene and CR, COI and COII mitochondrial genes. However, SAMOVA results showed a low correlation between genetic and geographic data, indicating that this specie has a complex population structure. Three genetic groups were distinguished between the sites by DAPC. Linkage disequilibrium tests were significant between the two mutations related to organophosphate insecticides resistance, indicating a negative association between them. An analysis based on outlier loci detection recovered sign of positive selection in one of the sites from the first codon associated with resistance / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestra em Genética e Biologia Molecular

Haematophagous parasites and disease vectors such as leeches, ticks, mites, lice, bed bugs, mosquitoes, and myiasis-causing fly larvae are common health problems in Lao Peoples Democratic Republic (Lao PDR). A main aim of my field work in Lao PDR in 2006-2010 was to document traditional knowledge among different ethnic groups about plants that people use to repel or to kill blood-feeding invertebrates. We carried out structured interviews in 66 villages comprising 17 ethnic groups, covering a range of ethnic group, throughout Lao PDR and recorded a total of 92 plant species - in 123 different plant-ectoparasite combinations - that are used as traditional repellents and/or as “pesticides” to kill "pest" invertebrates. Traditional use was confirmed in the scientific literature for 74 of these plant species, and for an additional 13 species based on literature on closely related species. We concluded that repellents and pesticides from many plant species are commonly used in the Lao countryside. We also investigated traditionally used Lao plants for their activity to repel or to kill certain disease vectors and parasites. Target organisms were mosquitoes (Diptera, Culicidae), fly larvae (Diptera, Cyclorrhapha) in fermented fish production, and terrestrial blood-sucking leeches (Hirudinea, Haemadipsidae). The potential mosquito repellent activities of essential oils of Croton roxburghii (Euphorbiaceae), Hyptis suaveolens (Lamiaceae), and Litsea cubeba (Lauraceae) were evaluated in the field near Vientiane. Oils at concentrations of 1.7-6.7 µg/cm2 were significantly repellent to Aedes, Armigeres and Culex attracted to human baits. The activities against fly larvae, infesting fermenting fish, of three plant species, Tadehagi triquetrum (Fabaceae), Uraria crinita (Fabaceae) and Bambusa multiplex (Poaceae) were investigated: When fresh material of the plants was added on top of fermenting fish infested with fly larvae significant proportions of the larvae were repelled or killed. The total protective effect, i.e., repellent and killing effect combined, of T. triquetrum, U. crinita, and B. multiplex was 60-83 %, 77-90 %, and 60-93 %, respectively. Field evaluation of the potential leech repellent activities of water extracts of Sapindus rarak (Sapindaceae), Catunaregam spathulifolia (Rubiaceae) and Vernonia elaeagnifolia, (Asteraceae) impregnated on stockings and worn by persons in two leech-infested biotopes revealed leech repellent activities of 82.6%, 62.6% and 63.0%, respectively. The corresponding repellencies of deltamethrin and diethyl-3-methyl-benzamide (DEET) were 73.1% and 88.4%, respectively. Identification of the active components in certain of the plants with the ultimate aim to develop more optimal, less costly repellents, insecticides, acaricides, and anti-leech compounds as alternatives to synthetic repellents and pesticides against blood-feeding insects, ticks, mites, and leeches is in progress.

<div>Forensic entomology is a subdiscipline of entomology that involves the use of insect behavior and developmental data to aid in criminal investigations. Genetic data has become increasingly important to the field as there has been a push for DNA-based species identification methods of forensically relevant insects. Genetic data can also elucidate population structure and relatedness of these insects, and such knowledge can contribute to the development of more specific datasets for insects in different regions. The first study presented here investigated the phylogenetics of sister species <i>Lucilia cuprina</i> and <i>Lucilia sericata</i> to identify possible subspecies divisions and issues with DNA-based identifications in the United States. The initial aim of this study was to identify genetic differences between specimens of <i>L. cuprina</i> that preferred live versus carrion flesh. Flies collected from Indiana, USA and South Africa were sequenced and analyzed. Upon sequencing of the genes <i>COI, Period,</i> and <i>28s,</i> our results indicated that <i>L. cuprina</i> from Indiana possess a unique combination of nuclear and mitochondrial haplotypes that suggest a unique lineage, possibly indicating modern hybridization with <i>L. sericata. </i>The inability of both nuclear and mitochondrial genes to distinguish between <i>L. cuprina</i> and <i>L. sericata</i> raises questions about the capabilities of DNA-based species identifications within this genus. Additionally, the inability of these genes to distinguish between specimens that preferred live versus carrion flesh highlights a need for continued research of these behavioral differences. The second study presented here investigated the population structure and relatedness of house flies in the American southwest in relation to a civil lawsuit where neighbors of a poultry farm alleged that flies were emanating from the farm to their homes. <i>Musca domestica</i> (house fly) specimens were collected from the chicken farm and from locations in varying directions and distances from the farm. Amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis was performed and the data were used in a number of analyses. Population reallocation simulations generally indicated that samples from different locations were not genetically different enough from other locations to allocate to their true origin population over others. Kinship analysis showed differences in samples collected in a later season that indicate a genetic bottleneck over time. Population structure analysis indicated the presence of two intermixing genetic populations in the dataset. AMOVA revealed that the majority of genetic variation laid within, rather than among, populations. A Mantel test revealed no significant correlation between genetic and geographic distances. These results indicate that the <i>M. domestica</i> population in this region of southwestern America is large and intermixing, with no clear genetic distinctions between specimens collected at the poultry farm versus the surrounding locations. In regard to the civil lawsuit, it was not possible to conclude that the flies did not emanate from the poultry farm. In a broader perspective, these data can be utilized to develop pest management strategies in this region. Overall, the data from both studies presented here will be useful to forensic investigations, development of more specific and detailed data and identification techniques, and pest control measures.</div>

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Ly de Freitas.pdf: 838915 bytes, checksum: 5243e0ddc38034e898d34138a6918a11 (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / O presente trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Artropodologia Médica e Veterinária (LAMV) do Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública da Universidade Federal de Goiás (UFG) e no Hospital das Clínicas (HC) da UFG, na cidade de Goiânia, Goiás, Brasil. Este objetivou conhecer a freqüência dos diferentes tipos de miíases diagnosticadas em pacientes do HC, seus vários agentes etiológicos e fatores associados. Também objetivou identificar a microbiota bacteriana presente em lesões do tipo pés diabéticos e úlceras de estase venosa de pacientes do Pronto Socorro e Ambulatório do Pé Diabético do HC / UFG. Para isto foram realizados dois estudos. No primeiro estudo, realizado no período de Fevereiro de 2005 a Agosto de 2006, larvas de Muscomorpha foram coletadas das miíases diagnosticadas em 66 pacientes atendidos no HC e, encaminhadas ao LAMV para identificação taxonômica. Foram observadas em ordem decrescente de freqüência as seguintes espécies: Cochliomyia hominivorax (62,12%), Sarcodexia lambens (12,12%), Dermatobia hominis (10,6%), Chrysomya albiceps (6,06%), Chrysomya megacephala (4,54%), Lucilia cuprina (1,51%), e Eristalis tenax (1,51%). Miíases obrigatórias foram as predominantes nos pacientes. A freqüência de miíases foi maior em indivíduos do sexo masculino, sobretudo na idade produtiva, seguida por mulheres, crianças e pacientes neurológicos e psiquiátricos. As miíases incidiram principalmente nos membros inferiores, em lesões de pele e tecido subcutâneo pré-existentes de pacientes portadores de patologias diversas, mas principalmente em diabéticos e neuropatas, seguido pela localização no couro cabeludo, no qual predominaram miíases do tipo furuncular dermal, mas também do tipo múltipla, em associação com pediculose e impetigo. A freqüência de miíases foi maior em pacientes de baixo nível sócio-econômico. A higiene precária e o abandono vivido por diversos pacientes, com curativos em mau estado, úmidos de secreção e/ou com presença de tecidos necróticos, foram fatores importantes na incidência de miíases. Para corrigir esta situação, educação e medidas sanitárias se fazem necessárias. No Segundo estudo foram incluídos 79 pacientes portadores de lesões de membros inferiores, atendidos no HC. Sendo 50 pacientes diabéticos e 29 pacientes com úlcera de estase. A coleta de material foi realizada com swab de algodão produzidos pelo próprio hospital para realização de cultura e teste de sensibilidade antimicrobiana, correspondendo ao total 104 culturas desses 79 pacientes. Isolaram-se 14 espécies bacterianas em 104 amostras. Destas, 12 (11,54%) não apresentaram desenvolvimento microbiano. Os cocos Gram positivos foram caracterizados fenotipicamente como Staphylococcus aureus 20 amostras (19,23%), e Staphylococcus epidermidis sete (6,73%). Dentre os bastonetes Gram negativos identificou-se Pseudomonas aeruginosa 22 (21,15%); uma amostra de Pseudomonas sp. (0,96%), Escherichia coli, 14 (13,46%), Proteus mirabilis, oito (7,69%), Enterobacter sp 7sete (6,73%), Proteus vulgaris, três (2,88%), Enterobacter aerogenes, duas (1,92%), Providencia stuartii, duas (1,92%), e as demais com uma amostra cada (0,96%): Citrobacter sp, Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii, Proteus penneri. Os microrganismos isolados das lesões de membros inferiores (pé diabético e úlcera de estase venosa) incluíram germes Gram positivos e Gram negativos, sendo Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli os mais freqüentes. O perfil de suscetibilidade mostrou resistência para ampicilina, a associação de ampicilina e sulbactan apresentou menor resistência apenas de Staphylococcus aureus. Ciprofloxacina foi eficaz na maioria dos casos (52%, 66%, 50%) respectivamente, entretanto, Pseudomonas aeruginosa mostrou-se multi-resistente. A necessidade de associação de antibióticos contra Gram positivos e Gram negativos ainda se justifica considerando os resultados, pela falta de drogas que atuem isoladamente bem nas diversas espécies de bactérias. / O presente trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Artropodologia Médica e Veterinária (LAMV) do Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública da Universidade Federal de Goiás (UFG) e no Hospital das Clínicas (HC) da UFG, na cidade de Goiânia, Goiás, Brasil. Este objetivou conhecer a freqüência dos diferentes tipos de miíases diagnosticadas em pacientes do HC, seus vários agentes etiológicos e fatores associados. Também objetivou identificar a microbiota bacteriana presente em lesões do tipo pés diabéticos e úlceras de estase venosa de pacientes do Pronto Socorro e Ambulatório do Pé Diabético do HC / UFG. Para isto foram realizados dois estudos. No primeiro estudo, realizado no período de Fevereiro de 2005 a Agosto de 2006, larvas de Muscomorpha foram coletadas das miíases diagnosticadas em 66 pacientes atendidos no HC e, encaminhadas ao LAMV para identificação taxonômica. Foram observadas em ordem decrescente de freqüência as seguintes espécies: Cochliomyia hominivorax (62,12%), Sarcodexia lambens (12,12%), Dermatobia hominis (10,6%), Chrysomya albiceps (6,06%), Chrysomya megacephala (4,54%), Lucilia cuprina (1,51%), e Eristalis tenax (1,51%). Miíases obrigatórias foram as predominantes nos pacientes. A freqüência de miíases foi maior em indivíduos do sexo masculino, sobretudo na idade produtiva, seguida por mulheres, crianças e pacientes neurológicos e psiquiátricos. As miíases incidiram principalmente nos membros inferiores, em lesões de pele e tecido subcutâneo pré-existentes de pacientes portadores de patologias diversas, mas principalmente em diabéticos e neuropatas, seguido pela localização no couro cabeludo, no qual predominaram miíases do tipo furuncular dermal, mas também do tipo múltipla, em associação com pediculose e impetigo. A freqüência de miíases foi maior em pacientes de baixo nível sócio-econômico. A higiene precária e o abandono vivido por diversos pacientes, com curativos em mau estado, úmidos de secreção e/ou com presença de tecidos necróticos, foram fatores importantes na incidência de miíases. Para corrigir esta situação, educação e medidas sanitárias se fazem necessárias. No Segundo estudo foram incluídos 79 pacientes portadores de lesões de membros inferiores, atendidos no HC. Sendo 50 pacientes diabéticos e 29 pacientes com úlcera de estase. A coleta de material foi realizada com swab de algodão produzidos pelo próprio hospital para realização de cultura e teste de sensibilidade antimicrobiana, correspondendo ao total 104 culturas desses 79 pacientes. Isolaram-se 14 espécies bacterianas em 104 amostras. Destas, 12 (11,54%) não apresentaram desenvolvimento microbiano. Os cocos Gram positivos foram caracterizados fenotipicamente como Staphylococcus aureus 20 amostras (19,23%), e Staphylococcus epidermidis sete (6,73%). Dentre os bastonetes Gram negativos identificou-se Pseudomonas aeruginosa 22 (21,15%); uma amostra de Pseudomonas sp. (0,96%), Escherichia coli, 14 (13,46%), Proteus mirabilis, oito (7,69%), Enterobacter sp 7sete (6,73%), Proteus vulgaris, três (2,88%), Enterobacter aerogenes, duas (1,92%), Providencia stuartii, duas (1,92%), e as demais com uma amostra cada (0,96%): Citrobacter sp, Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Morganella morganii, Proteus penneri. Os microrganismos isolados das lesões de membros inferiores (pé diabético e úlcera de estase venosa) incluíram germes Gram positivos e Gram negativos, sendo Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli os mais freqüentes. O perfil de suscetibilidade mostrou resistência para ampicilina, a associação de ampicilina e sulbactan apresentou menor resistência apenas de Staphylococcus aureus. Ciprofloxacina foi eficaz na maioria dos casos (52%, 66%, 50%) respectivamente, entretanto, Pseudomonas aeruginosa mostrou-se multi-resistente. A necessidade de associação de antibióticos contra Gram positivos e Gram negativos ainda se justifica considerando os resultados, pela falta de drogas que atuem isoladamente bem nas diversas espécies de bactérias.