Thesis (Ph.D.)--University of Nebraska-Lincoln, 2006. / Title from title screen (site viewed on Feb. 7, 2007). PDF text: xviii, 162 p. : ill. (some col.). UMI publication number: AAT 3220388. Includes bibliographical references. Also available in microfilm and microfiche format.

Thesis (Ph.D.)--University of Nebraska-Lincoln, 2008. / Title from title screen (site viewed Dec. 15, 2008). PDF text: x, 214 p. : ill. ; 2,064 KB. UMI publication number: AAT 3297477. Includes bibliographical references. Also available in microfilm and microfiche formats.

Thesis--University of Florida. / Description based on print version record. Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 144-155).

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:15:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008 - Marcus Sandes Pires.pdf: 1303739 bytes, checksum: ba892d4fd06f63ff7ccf700bb5396825 (MD5) Previous issue date: 2008-08-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The research was done in two distinct properties of beef cattle raising. The first part of the experiment was executed in Santo Ant?nio Farm, located in Miguel Pereira city, Rio de Janeiro State, with the objective of evaluating the susceptibility and the prevalence of umbilical myiasis in the newborn calves, resultant of the crossings between Brahma pure breed bulls and 5/8 Canchim cows x 3/8 Nelore and the crossings between Nelore pure breed bulls and 5/8 Canchim/Nelore cows x 3/8 Nelore. A descriptive study with observation of the prevalence of umbilical myiasis was carried out after calves birth, in accordance with the racial origins and gender of these animals, from august to november 2006. Each matrices group, composed of 130 females, among cows, heifers, and 10 bulls of same racial origin (Nelore and Brahman), placed in 40 poles, having each one of these, two to three hectares, using the Voisin rotation system. The animals remained approximately 24 hours in each pole, after that, they had to avoid the pasture for one month. the second part of the experiment was carried out in Alegria Farm, located in Corumb? city, State of Mato Grosso do Sul, with the objective of evaluating the efficacy of medicines, to do so, were used four separated pastures of 850 hectares, containing 350 cows, approximately, and the newborn calves of these groups, were treated with the medication chosen for each of the separated pastures. The medicines used were: doramectin 200 &#956;g/kg l.w., ivermectin 200 &#956;g/kg l.w., ivermectin long action 200 &#956;g/kg l.w., all, subcutaneously injected and solution of DDVP (2.2-dichlor-vinyl-dimethyl-phosphat or dichlorvos) plus triclorfon, with topic application in the umbilical area. After the elective application of the medicines in each group, it was possible to detect the prevalence of umbilical myiasis in the animals. The monitoring of the calves in the two properties was done until one month after the birth, for new evaluation of possible occurrences of umbilical myiasis. In the first part of the experiment, from 152 newborn calves41,33% of umbilical myiasis, and 77, derived from the crossing between Brahman x 5/8 Canchim/Nelore, 75 were derived from the crossing between Nelore x 5/8 Canchim/Nelore with a prevalence of 54,55%, of umbilical myiasis, not being evidenced significant difference (p>0.05). From the total of umbilical myiasis observed, 52,02% occurred in male and 47,95% in females. In the second experimental part, from 613 calves preventively treated, 24 cases of umbilical myiasis were detected, mostly in the period of heavier rains and higher temperatures. There was a significant difference (p<0.05) in the use of doramectin, ivermectin, and ivermectin long action, subcutaneously application in relation to the topic solution of DDVP + triclorfon like preventive medication to the umbilical myiasi. There was no statistical difference (p>0.05) among the avermectins used in the study, in the prevention of umbilical myiasis. / A pesquisa foi realizada em duas propriedades distintas de cria??o de bovino de corte. A primeira parte do experimento foi executada na Fazenda Santo Antonio, localizada no munic?pio de Miguel Pereira, Estado do Rio de Janeiro tendo como objetivo avaliar a suscetibilidade e a preval?ncia de mi?ases umbilicais nos bezerros rec?m-nascidos, resultantes dos cruzamentos entre touros Brahman P.O (puro de origem) e vacas 5/8 Canchim x 3/8 Nelore e os cruzamentos entre touros Nelore P.O e vacas 5/8 Canchim x 3/8 Nelore. Foi realizado um levantamento observacional descritivo da preval?ncia de mi?ases umbilicais ap?s o nascimento dos bezerros, de acordo com as origens raciais e sexo desses animais, no per?odo de agosto a novembro de 2006. Cada grupo das matrizes, composta por 130 f?meas, entre vacas, novilhas, e 10 touros da mesma origem racial (Nelore e Brahman), alocados em 40 piquetes, tendo cada um desses, de dois a tr?s hectares, utilizando-se o sistema de manejo rotacionado Voisin. Os animais permaneciam em m?dia 24 horas em cada piquete, sendo o per?odo de descanso da pastagem de um m?s. A segunda parte do experimento foi realizada na Fazenda Alegria, localizada no munic?pio de Corumb?, Estado de Mato Grosso do Sul, tendo como objetivo avaliar a efic?cia de medicamentos na preven??o de mi?ases umbilicais em bezerros da ra?a Nelore de cria??o extensiva, nascidos de dezembro de 2006 a mar?o de 2007. Para a avalia??o da efic?cia dos medicamentos, foram utilizadas quatro invernadas de 850 hectares, contendo 350 vacas, em m?dia, e os bezerros rec?m-nascidos desses grupos, tratados com a medica??o de escolha de cada invernada. Os medicamentos utilizados foram: doramectina 200 &#956;g/kg p.v.a., ivermectina 200 &#956;g/kg p.v.a., ivermectina longa a??o 200 &#956;g/kg p.v.a., todos, via parenteral (subcut?nea) e solu??o de DDVP (2,2 diclorovinil dimetil fosfato ou diclorv?s) + triclorfon, com aplica??o t?pica na regi?o umbilical. Ap?s a aplica??o eletiva dos medicamentos em cada grupo, realizou-se a avalia??o da preval?ncia das mi?ases umbilicais nos animais. O monitoramento dos bezerros nas duas propriedades foi at? um m?s p?s-nascimentos, para reavalia??o de poss?veis ocorr?ncias de mi?ases umbilicais. Na primeira parte do experimento, dos 152 bezerros rec?m-nascidos, 75 foram oriundos do cruzamento entre Nelore x 5/8 Canchim/Nelore com uma preval?ncia de 41,33% de mi?ases umbilicais, e 77, oriundos do cruzamento entre Brahman x 5/8Canchim/Nelore constatou-se uma preval?ncia de 54,55% ,de mi?ases umbilicais, n?o sendo evidenciado diferen?a significativa (p>0,05) entre os cruzamentos. Em rela??o ao sexo dos animais, n?o houve diferen?a significativa (p>0,05). Do total de mi?ases umbilicais observadas, 52,05% ocorreram em machos e 47,95% em f?meas. Na segunda parte experimental, dos 613 bezerros medicados preventivamente, constatou-se 24 casos de mi?ases umbilicais, com predomin?ncia de ocorr?ncias na ?poca mais quente e de maior ?ndice de precipita??o pluviom?trica do per?odo observado. Houve diferen?a significativa (p<0,05) na utiliza??o de doramectina, ivermectina e ivermectina longa a??o, aplicadas via sub-cut?nea em rela??o ? solu??o t?pica de DDVP + triclorfon como medica??o preventiva ? mi?ase umbilical. N?o houve diferen?a significativa (p>0,05) entre as avermectinas utilizadas no estudo, na preven??o de mi?ases umbilicais.

Dentre as espécies de moscas que causam miíases, destaca-se a Cochliomyia hominivorax (Coquerel, 1858) (Diptera: Calliphoridae), a qual se encontra distribuída em alguns locais do Caribe e nos países da América do Sul. Por ser um parasita obrigatório, é considerada um dos maiores problemas da pecuária mundial, acarretando prejuízos da ordem de milhões de dólares por ano em vários países. Dentro do manejo integrado das miíases, as principais estratégias de controle são o uso de agrotóxicos e a chamada Técnica do Inseto Estéril (TIE). A implementação desta última, em particular, permitiu a erradicação de C.hominivorax da América do Norte e de toda a América Central entre 1957 e 2004, sendo agora mantida uma barreira biológica na fronteira entre Panamá e Colômbia. Os esforços para erradicação ainda continuam na Jamaica e várias ilhas do Caribe, e diversos países da América do Sul já expressaram interesse pela TIE. Visando apoiar os projetos de controle de C. hominivorax com o uso da TIE nos países do MERCOSUL, foram realizados estudos de criação, esterilização com raios X e compatibilidade reprodutiva de linhagens. A colônia de C. hominivorax foi estabelecida com sucesso no CENA/USP e na Biofábrica MOSCAMED Brasil, e entre as gerações F1 e F18 chegou a ser produzido um volume de 30,9 L de pupas ( 257.200 pupas). Os valores dos parâmetros de controle de qualidade da criação foram semelhantes aos da biofábrica do México e do laboratório do USDA-ARS. Para escolha do melhor substrato de oviposição, foram testados 4 tratamentos à base de carne, fígado e dieta larval podre, sendo que o de dieta larval podre+coágulo e sangue bovino citratado foi o que permitiu maior oviposição e viabilidade de ovos. A temperatura base estimada para o desenvolvimento embrionário foi de 13,1 ºC, com uma constante térmica de 9,17 GD. Foram testadas 6 diferentes dietas para adultos à base de mel, rapadura, ovo spray dried, melaço e hemácias spray dried, sendo que todas permitiram alta fecundidade e fertilidade. Nos bioensaios de dieta larval, foram testadas duas dietas líquidas, com bagaço de cana ou fibra de coco, a dieta padrão de carne e uma dieta de gel. Não houve diferença significativa entre os parâmetros de controle de qualidade das dietas e a dieta de gel provou ser viável e de menor custo. Para determinação das doses esterilizantes, pupas com 24 h antes da emergência dos adultos foram irradiadas com 10, 25 e 60 Gy de raios X. As doses que induzem 99% de esterilidade foram estimadas em 43,7 e 47,5 Gy para machos e fêmeas, respectivamente. Para estudar a compatibilidade reprodutiva e competitividade entre linhagens, foram realizados 4 testes com cruzamentos entre uma linhagem do Caribe (Jamaica-06) e a brasileira. Como não foi encontrada incompatibilidade reprodutiva nem problemas de competitividade entre as linhagens, campanhas de supressão da mosca da bicheira no MERCOSUL poderiam utilizar moscas estéreis tanto da região do Caribe quanto do Brasil / The New World Screwworm (NWS), Cochliomyia hominivorax (Coquerel, 1858) (Diptera: Calliphoridae), is a fly species that provokes myiasis and is currently distributed at some Caribbean islands and South American countries. As an obligate parasite, this fly is one of the most serious threats to livestock industry, causing economic losses of millions of dollars per year in many countries. The main control strategies in the integrated management of myiasis rely on the use of chemicals and the so called Sterile Insect Technique (SIT). This technique, in particular, allowed the eradication of the NWS from the entire North and Central America between 1957 and 2004, and a biological buffer zone was set at the Panama-Colombia border. The eradication efforts still continue in Jamaica and several Caribbean islands. Some South American countries also declared interest for the use of the SIT against the NWS. Aiming to support projects to control the NWS through the SIT in MERCOSUR countries, several studies on rearing, sterilization with X rays and reproductive compatibility between strains were performed. The NWS colony was successfully established at CENA/USP and the MOSCAMED Brazil facility. Between the generations F1 and F18, a volume of 30.9 L of pupae ( 257,200 pupae) was produced. The values of the quality control parameters from the rearing were similar to those from the screwworm mass-rearing facility in Mexico and the USDA-ARS laboratory. To evaluate the best oviposition substrate, four treatments made of raw meat, liver or wasted larval diet were tested, and the one made of wasted larval diet + citrated bovine blood and clot allowed the highest oviposition and egg hatch. The estimated basal temperature for the embryonic development was 13.1 ºC, with a thermal constant of 9.17 GD. Six different adult diets made of honey, rapadura, spray dried egg, molasses or spray dried blood were tested and all allowed high fecundity and fertility. For the bioassays with larval diets, two liquid diets (with sugarcane bagasse or coconut fiber as bulking agents), the standard meat diet and a gelled diet were tested. There was no significant difference among the quality control parameters from the diets and the use of the gelled diet proved to be feasible and cheaper. In order to estimate the sterilization doses, pupae 24 h before the adult emergence were irradiated at 0 (control), 10, 25 and 60 Gy of X rays. The doses that induce 99% sterility were 43.7 and 47.5 Gy for males and females, respectively. To assess the reproductive compatibility and competitiveness between strains, four tests with crosses between a Caribbean strain (Jamaica-06) and the Brazilian one were performed. As no reproductive incompatibility nor competitiveness problems were found, suppression campaigns against the NWS in MERCOSUR could use sterile flies either from the Caribbean basin as from Brazil

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RenatoAssisde_M.pdf: 3247018 bytes, checksum: a5b7660e4e89972955d72629cfd7e2ca (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A pecuária bovina tem significativa importância no contexto sócio-econômico para o país, sendo responsável pela produção anual de mais de 2 milhões de toneladas de carne, uma das principais fontes de proteína animal da dieta do consumidor brasileiro. A alta produtividade deve estar sempre acompanhada de um controle sanitário eficiente desses animais. Os prejuízos econômicos provocados por ecto e endoparasitas estão entre os principais fatores limitantes da produção animal. Dentre os ectoparasitas de maior importância na pecuária nacional e considerada uma das principais pragas, está a Cochliomyia hominivorax (Coquerel), conhecida no Brasil como a mosca da bicheira. Os prejuízos causados pelas infestações dessa espécie vêm através da redução da qualidade do couro e da produção de leite, na perda de peso e fertilidade do hospedeiro, e mortalidade dos animais infestados. No Brasil, o seu controle tem sido realizado principalmente através da aplicação de inseticidas organofosforados (OP). Porém, o uso indevido e/ou prolongado desses agentes químicos pode provocar a seleção de indivíduos resistentes. Com a recém introdução de outros princípios ativos, como os piretróides, nas formulações dos inseticidas para controle da C. hominivorax, associada ao fato de que a espécie L. cuprina (Calliphoridae), causadora de miíases em ovelhas, adquiriu resistência ao inseticida OP em menos de 10 anos de uso de tal inseticida, torna-se evidente a importância da investigação da resistência a inseticidas OP em C. hominivorax. Através da amplificação heteróloga com 'primers¿ previamente construídos para L. cuprina, e com 'primers¿ construídos especificamente para C. hominivorax, o gene da esterase E3 foi amplificado e seqüenciado nesta espécie. Foram identificadas as mesmas mutações (Gly137/Asp e Trp251/Ser) responsáveis por conferir resistência a inseticidas organofosforados em L. cuprina e Musca domestica. Além da caracterização dessas mutações, foi desenvolvido um método rápido e eficiente para identificação da principal mutação relacionada com resistência a OP. Toda a região codificante da carboxilesterase E3 foi amplificada e seqüenciada em C. hominivorax, permitindo sua caracterização nesta espécie. Através da realização de um bioensaio utilizando inseticidas organofosforados, a principal mutação (Gly137/Asp) foi associada com a resistência a tal classe de inseticidas em C. hominivorax. A caracterização deste gene nas populações naturais da mosca da bicheira permitirá a realização de uma análise da freqüência de indivíduos resistentes nas diferentes regiões do Brasil, o que possibilitará o uso mais apropriado e eficiente dos agentes químicos nas propriedades com atividade pecuária, contribuindo para uma maior produtividade animal e menor dano ambiental / Abstract: The cattle breeding is very important to the social-economic context of Brazil. It is responsible for annual production of more than 2 million ton of meat, one of the essential sources of animal protein on Brazilian diet. The large productivity should be always accomplished by an efficient sanitary control of the animals. The economic losses caused by internal and external parasites are the main limiting factors of meat production. Cochliomyia hominivorax (Calliphoridae) is one of the most important myiasis-causing flies and it is responsible for severe economic losses, mainly by reducing the quality of leather and the production of milk and meat. In Brazil, C. hominivorax has been controlled by applying insecticides, particularly organophosphate (OP)-based compounds. However, the improper and continuous use of these chemicals can lead to the selection of OP-resistant strains. Changes in a specific carboxylesterase (E3) activity have been associated with OP resistance in Lucilia cuprina, one important myiasis-causing fly in sheep in Australia and also a member of the Calliphoridae family. The recent introduction of other insecticides for C. hominivorax control, associated with the development of OP resistance in L. cuprina in less than ten years, shows the importance of resistance investigation in C. hominivorax. Based on foregoing studies, the same mutations responsible for conferring OP resistance in L. cuprina and Musca domestica (Muscidae) were identified in C. hominivorax. Besides characterization of these mutations, a rapid and efficient method for identifying the major mutation related to OP resistance (Gly137/Asp) was developed. Moreover, the entire codifying region of carboxylesterase E3 was amplified and sequenced, allowing its characterization in this species. Using a bioassay, the major mutation (Gly137/Asp) was associated with OP resistance in C. hominivorax. The characterization of this gene in natural populations can be an important tool for surveying resistance to insecticides in different regions of Brazil. This will provide information for the selection and for the implementation of more effective pest management programs / Mestrado / Genetica Animal e Evolução / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Dentre as espécies de moscas que causam miíases, destaca-se a Cochliomyia hominivorax (Coquerel, 1858) (Diptera: Calliphoridae), a qual se encontra distribuída em alguns locais do Caribe e nos países da América do Sul. Por ser um parasita obrigatório, é considerada um dos maiores problemas da pecuária mundial, acarretando prejuízos da ordem de milhões de dólares por ano em vários países. Dentro do manejo integrado das miíases, as principais estratégias de controle são o uso de agrotóxicos e a chamada Técnica do Inseto Estéril (TIE). A implementação desta última, em particular, permitiu a erradicação de C.hominivorax da América do Norte e de toda a América Central entre 1957 e 2004, sendo agora mantida uma barreira biológica na fronteira entre Panamá e Colômbia. Os esforços para erradicação ainda continuam na Jamaica e várias ilhas do Caribe, e diversos países da América do Sul já expressaram interesse pela TIE. Visando apoiar os projetos de controle de C. hominivorax com o uso da TIE nos países do MERCOSUL, foram realizados estudos de criação, esterilização com raios X e compatibilidade reprodutiva de linhagens. A colônia de C. hominivorax foi estabelecida com sucesso no CENA/USP e na Biofábrica MOSCAMED Brasil, e entre as gerações F1 e F18 chegou a ser produzido um volume de 30,9 L de pupas ( 257.200 pupas). Os valores dos parâmetros de controle de qualidade da criação foram semelhantes aos da biofábrica do México e do laboratório do USDA-ARS. Para escolha do melhor substrato de oviposição, foram testados 4 tratamentos à base de carne, fígado e dieta larval podre, sendo que o de dieta larval podre+coágulo e sangue bovino citratado foi o que permitiu maior oviposição e viabilidade de ovos. A temperatura base estimada para o desenvolvimento embrionário foi de 13,1 ºC, com uma constante térmica de 9,17 GD. Foram testadas 6 diferentes dietas para adultos à base de mel, rapadura, ovo spray dried, melaço e hemácias spray dried, sendo que todas permitiram alta fecundidade e fertilidade. Nos bioensaios de dieta larval, foram testadas duas dietas líquidas, com bagaço de cana ou fibra de coco, a dieta padrão de carne e uma dieta de gel. Não houve diferença significativa entre os parâmetros de controle de qualidade das dietas e a dieta de gel provou ser viável e de menor custo. Para determinação das doses esterilizantes, pupas com 24 h antes da emergência dos adultos foram irradiadas com 10, 25 e 60 Gy de raios X. As doses que induzem 99% de esterilidade foram estimadas em 43,7 e 47,5 Gy para machos e fêmeas, respectivamente. Para estudar a compatibilidade reprodutiva e competitividade entre linhagens, foram realizados 4 testes com cruzamentos entre uma linhagem do Caribe (Jamaica-06) e a brasileira. Como não foi encontrada incompatibilidade reprodutiva nem problemas de competitividade entre as linhagens, campanhas de supressão da mosca da bicheira no MERCOSUL poderiam utilizar moscas estéreis tanto da região do Caribe quanto do Brasil / The New World Screwworm (NWS), Cochliomyia hominivorax (Coquerel, 1858) (Diptera: Calliphoridae), is a fly species that provokes myiasis and is currently distributed at some Caribbean islands and South American countries. As an obligate parasite, this fly is one of the most serious threats to livestock industry, causing economic losses of millions of dollars per year in many countries. The main control strategies in the integrated management of myiasis rely on the use of chemicals and the so called Sterile Insect Technique (SIT). This technique, in particular, allowed the eradication of the NWS from the entire North and Central America between 1957 and 2004, and a biological buffer zone was set at the Panama-Colombia border. The eradication efforts still continue in Jamaica and several Caribbean islands. Some South American countries also declared interest for the use of the SIT against the NWS. Aiming to support projects to control the NWS through the SIT in MERCOSUR countries, several studies on rearing, sterilization with X rays and reproductive compatibility between strains were performed. The NWS colony was successfully established at CENA/USP and the MOSCAMED Brazil facility. Between the generations F1 and F18, a volume of 30.9 L of pupae ( 257,200 pupae) was produced. The values of the quality control parameters from the rearing were similar to those from the screwworm mass-rearing facility in Mexico and the USDA-ARS laboratory. To evaluate the best oviposition substrate, four treatments made of raw meat, liver or wasted larval diet were tested, and the one made of wasted larval diet + citrated bovine blood and clot allowed the highest oviposition and egg hatch. The estimated basal temperature for the embryonic development was 13.1 ºC, with a thermal constant of 9.17 GD. Six different adult diets made of honey, rapadura, spray dried egg, molasses or spray dried blood were tested and all allowed high fecundity and fertility. For the bioassays with larval diets, two liquid diets (with sugarcane bagasse or coconut fiber as bulking agents), the standard meat diet and a gelled diet were tested. There was no significant difference among the quality control parameters from the diets and the use of the gelled diet proved to be feasible and cheaper. In order to estimate the sterilization doses, pupae 24 h before the adult emergence were irradiated at 0 (control), 10, 25 and 60 Gy of X rays. The doses that induce 99% sterility were 43.7 and 47.5 Gy for males and females, respectively. To assess the reproductive compatibility and competitiveness between strains, four tests with crosses between a Caribbean strain (Jamaica-06) and the Brazilian one were performed. As no reproductive incompatibility nor competitiveness problems were found, suppression campaigns against the NWS in MERCOSUR could use sterile flies either from the Caribbean basin as from Brazil

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coronel_PabloFresia_D.pdf: 3741316 bytes, checksum: 4416d19fe30ca45f8d2185db03898903 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, é um ectoparasito obrigatório dos animais de sangue quente endêmico das Américas. As miíases causadas por esta praga geram severos prejuízos econômicos na produção pecuária da América do Sul e da região do Caribe, devido à mortalidade e redução na produtividade dos animais infestados. Nesta tese, abordamos alguns aspectos da distribuição da variação de seqüências do DNA mitocondrial de C. hominivorax em duas escalas geográficas e os eventos históricos que podem explicar os padrões observados. As principais contribuições foram compiladas em três artigos científicos. No primeiro artigo, (artigo 1) investigamos o padrão geral de estruturação geográfica da variabilidade genética em 38 localidades ao longo de toda a distribuição da espécie. As análises das seqüências parciais da região controle (CR) e dos genes COI e COII mitocondriais revelaram que a diversidade genética da espécie está estruturada em quatro grupos regionais principais, denominados Cuba (CG), República Dominicana (DRG), região norte e região sul da Amazônia (NAG e SAG, respectivamente). Foi sugerido que o padrão observado foi principalmente formado por eventos históricos, como a colonização das ilhas do Caribe, vicariância na região Amazônica e expansão das populações desde o último máximo glacial. O segundo artigo (artigo 2) apresenta um teste da hipótese de perturbação-vicariância na região Amazônica, que foi realizado através de simulações de coalescência e modelagem ecológica da espécie. Os resultados indicaram que os ciclos climáticos do Pleistoceno promoveram a expansão, fragmentação e mistura das populações na região Amazônica em diferentes momentos do passado. Detectamos que o primeiro momento de divergência dos grupos de populações analisadas (SAG, NAG e amostras da América Central e do Norte) é mais antigo que o último período glacial e deve ter acontecido no interglacial Yarmouth (~250.000 anos atrás). Porém, a demografia histórica da espécie e as relações filogenéticas das seqüências mitocondriais sugerem um padrão mais complexo, incluindo reticulação, para a evolução e divergência das populações na região Amazônica. No terceiro artigo (artigo 3), apresentamos o primeiro estudo da variabilidade genética de C. hominivorax em escala local, em que se analisaram indivíduos de 25 sítios de coleta distribuídos numa área de 90 km por 60 km próxima às cidades de Quaraí e Artigas, na fronteira entre Brasil e Uruguai. Os resultados sugerem que os indivíduos pertencem a uma única população com alto grau de polimorfismo, indicando que esta é uma população estável capaz de sobreviver às condições adversas do inverno local e que flutua demograficamente de acordo com o clima da região. Porém, há evidências de que estas amostras não estão em equilíbrio e, portanto, a ausência de estruturação baseada nas estimativas tradicionais deve ser interpretada com cuidado. Como esta é uma região importante para a atividade pecuária do Brasil e Uruguai, estes resultados são de interesse para um possível plano de controle na região. No entanto, serão necessárias análises de amostras seriadas ao longo de um ano, assim como de diferentes anos na mesma escala geográfica, para melhor entender o padrão de fluxo gênico na região / Abstract: The New World screwworm fly, Cochliomyia hominivorax, is an obligate ectoparasite of warm blooded vertebrates, endemic of the Americas. Myiasis caused by this pest fly generate great profit looses to the livestock sector in South America and the Caribbean region, due to mortality and productivity reduction of infested animals. In this thesis, we approach some aspects of mitochondrial DNA sequences variation of C. hominivorax in two geographic scales, and the historical events that could explain the observed patterns. The main contributions were compiled in three research articles. In the first (article 1), we investigate the general pattern of genetic variability distribution in 38 localities encompassing the species geographic range. The analysis of partial sequences of the mitochondrial control region (CR), COI and COII genes revealed four main regional groups of genetic diversity, denominated Cuba (CG), Dominican Republic (DRG), north region (NAG) and south region (SAG) of the Amazon basin. Results suggest that current distribution of C. hominivorax genetic diversity was mainly shaped for historical events, i.e. Caribbean islands colonization, vicariance in the Amazon region and population expansion since the last glacial maximum. The second article (article 2) presents a hypotheses test of vicariance-perturbation in the Amazon region, through coalescent simulations and ecological niche modeling of the species. The results indicate that Pleistocene climatic cycles promote expansion, fragmentation and mixture of Amazon region populations during the past. We detected that the divergence among groups of analyzed populations (SAG, NAG and samples from North and Central America) occurred before the last glacial maximum and may have happened during the interglacial Yarmouth (~250.000 years ago). However, the species demographic history and the phylogenetic relationships of the mitochondrial sequences suggest a more complex pattern, including reticulation, for the evolution and divergence of the Amazonian region populations. Finally, in the third article (article 3) we present the first study of the genetic variability of C. hominivorax in a local scale, in which individuals of 25 localities in a 90 km for 60 km area in the proximity of Artigas city and Quaraí city, in the border between Brazil and Uruguay, were analyzed. The results suggest that the individuals are from a unique population, with high level of polymorphism, indicating that this is a stable population which is capable of survive the adverse local winter conditions and demographically fluctuate in accordance to the region climate. However, there are evidences that these samples are not in equilibrium hence the absence of structure interpretation based on traditional estimates must be done carefully. As this is an important region for livestock industry of Brazil and Uruguay, these results are interesting for a possible control program in the region. However, studies of serially collected samples throughout the year and in different years at the same geographic scale will be necessary to better understand the gene flow pattern in the region / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientadores: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin, Louis Bernard Larczko / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lyra_MarianaLucio_D.pdf: 5356406 bytes, checksum: f0e53a7a9c5d9317cf06c336aa13d1f4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A mosca da bicheira, Cochliomyia hominivorax, é um ectoparasita de animais de sangue quente endêmico da região Neotropical, responsável por causar graves prejuízos à pecuária. Nesta tese, diferentes aspectos da variação molecular e morfológica da espécie foram abordados com o objetivo de se obter um cenário mais amplo sobre a extensão e distribuição da diversidade genética em C. hominivorax. As principais contribuições da tese estão compiladas em duas partes. Uma delas trata da diversidade do DNA mitocondrial (DNAmt) da espécie e está dividida em 4 trabalhos. O primeiro (Artigo 1) trata da diversidade genética e estrutura de populações no Uruguai; os resultados sugerem que as populações nessa localidade são panmíticas e polimórficas com relação ao DNAmt. O segundo trabalho (Artigo 2) apresenta um estudo da distribuição da diversidade mitocondrial em 34 populações de 10 diferentes países, desde o Caribe até o Uruguai. Na região do Caribe foi identificada alta estruturação populacional e baixos índices de diversidade, enquanto que na América do Sul foi identificada alta diversidade e baixa estruturação populacional. Os resultados revelaram um padrão complexo para a distribuição da diversidade genética, sugerindo que diferentes processos estão atuando na formação e manutenção do padrão observado. O terceiro trabalho desta parte trata da caracterização da variação de tamanho da região controle do DNAmt, identificada em alguns indivíduos da espécie; essa variação se deu por repetições em série dos blocos de seqüência conservada e parece ter surgido de forma independente em cada localidade. A análise do domínio B da região controle sugere que este pode ser um potencial marcador para análise de populações, uma vez que revelou grande polimorfismo intra-específico. O quarto trabalho investiga a relação entre as amostras de diferentes regiões do Caribe e América continental por seqüenciamento do gene COII; os resultados sugerem que as populações de Cuba são bem diferenciadas e que as populações do Caribe podem ser originadas de diferentes eventos de colonização. A outra parte das contribuições desta tese é formada por dois trabalhos e trata da caracterização da variação morfológica da asa. O primeiro deles (Artigo 3) caracteriza a variação morfológica de asas de C.hominivorax entre sexos e localidades. Foi identificado um grande dimorfísmo sexual na espécie para tamanho e forma da asa, sugerindo a existência de diferentes pressões seletivas em cada sexo. Também foram identificadas variações entre as populações analisadas, que não estão correlacionadas com as diferenças de latitude e temperatura, sugerindo que diferentes características das localidades, dos hospedeiros ou eventos históricos podem influenciar na variação das asas. O segundo trabalho dessa parte apresenta uma comparação de morfologia da asa entre as espécies C. hominivorax e C. macellaria. Os resultados indicam que análises de morfometria geométrica podem ser utilizadas para identificação das espécies, sendo essa abordagem uma estratégia para a rápida identificação de C. hominivorax e monitoramento de eventos de invasão desta espécie em áreas onde foi erradicada. Os resultados obtidos nos dois trabalhos dessa parte demonstram que a variação da asa é um potencial marcador para estudo de variação morfológica entre populações da mosca da bicheira e entre espécies do gênero Cochliomyia / Abstract: The New World screwworm fly, Cochliomyia hominivorax, is an important parasitic insect pest in Neotropical region, and represents a serious threat to the livestock sector. In this thesis we analyzed different aspects of molecular and morphological variation in the species, aiming to obtain a clear scenario about the extent and distribution of genetic diversity in C. hominivorax. The main contributions of this thesis are organized in two parts. The first one, composed of four different works, contains the results about mitochondrial DNA (mtDNA) diversity in the species. In the first work (Article 1), mtDNA was used to study the diversity and population structure of C. hominivorax in Uruguay; results indicated high mtDNA variability and suggested that in Uruguay species form a single panmitic population. In the second work (Article 2) we analyzed 34 populations of C. hominivorax in ten different countries of Caribbean and South America, encompassing almost all the current distribution of the species. Significant population structure and low variability were found in Caribbean populations; in contrast, high variability and low differentiation was found among mainland populations. Our results showed a complex pattern of population genetic structure for the species, suggesting that different processes are acting to the shaping and maintenance of the observed patterns. The third work in this part is about the characterization of length variation in the mtDNA control region; the variation was due to the existence of tandem repetitions of conserved sequence blocks in the control region and the observations suggested that repetitions may be independent events in each locality. The analysis of variable domain revealed high intra-specific polymorphism and suggested that this region may be a potential marker for the study of species populations. The fourth work analyses the relationship between Caribbean and mainland population; Cuban populations differs significantly from all others results suggested different colonization events for Caribbean region. The other part of this thesis consists of two works about characterization of wing variation. The first one (Article 3) provides a morphological analysis of wing variation of C. hominivorax and evaluate the potential use of this morphological character for population variation studies. We found a striking sexual dimorphism in the species for both wing size and shape and suggested that it reflects a history of different selection pressures operating on males and females. We also found morphological variation between populations, which were not associated with latitude or temperature; these preliminary results suggested that C. hominivorax morphology might be affected by locality and/or host characteristics. The second work is about wing variation between C. hominivorax and C. macellaria, results indicated that geometric morphometric methods are useful for species identification and that this strategy could be useful in monitoring invasions events in regions where species have been previous eradicated. Results of this part indicated that wing shape and size may be a reliable marker for population analyses of New World Screwworm, and for inter-specific analyses in genus Cochliomyia. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

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