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Previous issue date: 2016-02-23 / As dificuldades para a interrupção definitiva da transmissão vetorial do Trypanosoma cruzi decorrem primariamente de eventos de reinfestação por populações silvestres de triatomíneos das casas previamente tratadas com inseticidas e, de maneira secundária, do contato esporádico do homem com vetores infectados que habitam o peridomicílio e o ambiente silvestre. A escrutinização das regiões potenciais de transmissão endêmicas ou hipoendêmicas depende da correta diagnose das espécies vetoras e dos seus limites de ocorrência geográfica. No caso de espécies crípticas, a identificação taxonômica deve ser feita principalmente por métodos moleculares de baixo custo e eficientes, que a partir dos quais seja possível gerar resultados simples de interpretar. A diagnose correta dos vetores é útil para a determinação regional dos riscos potenciais de transmissão vetorial da doença em seres humanos. Contudo, o desenvolvimento de novas estratégias de controle mais eficazes depende do entendimento acerca dos padrões biológicos, ecológicos e evolutivos que estão envolvidos nos processos de domiciliação e especiação desses vetores. Estes padrões estão inseridos em um contexto espacial e temporal complexo, que só pode ser compreendido quando estudos em diferentes escalas geográficas e históricas são realizados. Neste contexto, o complexo de espécies crípticas R. prolixus e R. robustus s.l. serve como um importante modelo, por ser um grupo bem estudado, de filogenia conhecida e ocorrência geográfica previamente estimada
Nesta tese foi avaliado o status taxonômico dessas espécies e as possíveis barreiras naturais ao fluxo gênico entre as linhagens determinadas com base em (1) análises filogenéticas, utilizando um marcador mitocondrial (Cytb) e cinco marcadores nucleares (ITS-2, period, timeless, cryptochrome2-I6, cryptochrome2-I8; (2) biogeográficas, utilizando duas calibrações geológicas do relógio molecular relaxado; (3) populacionais, analisando 10 loci de microssatélites; e (4) de comportamento, medindo as atividades locomotoras e estimando o período endógeno do relógio circadiano. Adicionalmente, foi identificado um marcador em um gene nuclear de cópia única (TPS165) que separa as espécies crípticas e de diferentes importâncias epidemiológicas: R. prolixus (imporância primária) e R. robustus s.l. (importância secundária). Ao todo, foram analisados 254 espécimes de R. prolixus e R. robustus s.l. As amostras de R. robustus foram obtidas após duas coletas ao longo de transectos que representam áreas contíguas de ocorrência das linhagens crípticas R. robustus III e IV, e R. robustus II, III e IV, de acordo com o que se conhece sobre a distribuição destes táxons. R. prolixus é uma espécie distinta de R. robustus s.l. e, portanto, válida. R. robustus s.l. é um complexo parafilético de, pelo menos, sete linhagens, das quais três parecem representar três espécies distintas \2013 R. barretti, R. robustus I e R. robustus V. A partir do resultado filogenético incongruente com base na topologia das árvores filogenéticas dos genes analisados das quatro linhagens restantes, R. robustus II, III, IV e sp. nov. representam um complexo de espécies in status nascendi
As populações ancestrais de R. prolixus e R. robustus s.l. sofreram cladogêneses decorrentes de eventos geológicos amazônicos ocorridos entre o Mioceno Superior e o Pleistoceno Médio (entre 7 e 0,5 Maa). Apesar de os resultados filogeográficos, genealógicos e populacionais serem em parte concordantes com a hipótese de que R. prolixus e R. robustus s.l. se originaram na região do Orinoco e se diferenciaram possivelmente devido às modificações naturais na região pan-amazônica promovidas pelas \201Eincursões marinhas\201F do Mioceno, as datações obtidas para os eventos cladogenéticos das linhagens são concordantes com os períodos glaciais em que as florestas tropicais úmidas teriam sido reduzidas a \201Erefúgios\201F, durante o Plioceno e Pleistoceno / One of the current challen
ges
for the interruption of
Trypanosoma cruzi
transmission
relies
primarly
on re
-
infestation
events of insecticide
-
treated houses by sylvatic
populations of
triatomines
and secondarily on the sporadic contact between infected
sylvatic triatomines and susceptible humans.
The scrutinization of regions with
endemic or hypoendemic transmission depends on accurate species identification and
its geographical boundaries.
In the
case of cryptic species, devising of simple,
efficient and cost
-
effective methods for their identification is needed.
Biological,
ecological and evolutionary processes that can be involved in vectorial domiciliation
and speciation are also relevant for th
e
development of innovative
surveillance/
control strategies. These processes are embedded in a complex spatial and temporal
context, which can be appreciated when historical and geographical approaches are
considered in different scales. In this context,
the cryptic species complex
R. prolixus
and
R. robustus s.l.
serves as a good model, as it is an extensive
-
studied group, with
well
-
known phylogeny, and its geographical limits were previous estimated. During
this thesis the taxonomic status of these linea
ges were evaluated and also possible
natural barriers for gene flow were determined, based on
the following analyses:
(1)
phylogene
tic, using one mitochondrial (
Cy
t
b) and five nuclear markers (
ITS
-
2,
period
,
timeless
,
cryptochrome
2
-
I6,
cryptochrome
2
-
I8); (
2) biogeographical, using a
„relaxed‟ molecular clock with two geological calibrations; (3) population genetics,
analyzing 10 microsatelite loci; and (4) behavioral,
measuring locomotor activities
and estimating the circadian clock periods.
Moreover,
it
was
describe
d
a non
-
coding,
single
-
copy nuclear DNA fragment that contains a single
-
nucleotide polymorphism
(SNP) with the potential to
distinguish
the
important
domestic
Chagas disease
vector
,
Rhodnius prolixus
,
from members of the sylvatic
Rhodnius robus
tus
cryptic
lineages
complex
. Two hundred and fifty four specimens of
R. prolixus
and
R. robustus
s.l.
were obtained.
R. robustus
s.l.
sampling were conducted along transects which cross
areas of contiguous geographic distribution among
R. robustus
III and IV, and
R.
robustus
II, III, and IV, based on the previous knowledge about lineages bondaries. R.
prolixus is a
is a paraphyletic assemblage of
, at least,
seven
different lineages
, three of
which
seem to be different species
–
R. barretti
,
R. robus
tus
I, and
R. robustus
V.
Phylogenetic results of R. robustus II, III, IV, and n.sp. showed incongruent
topologies on gene trees, and thus they represent a complex of species
in status
nascendi
. Ancestral populations of
R. prolixus
and
R. robustus s.l.
cla
dogenesis
have
probably
occurred during geological events between Late Miocene and Middle
Pleistocene (
7
-
0.5 Mya). Although phylogeographical, genealogical, and population
results partially agree with the predictions that
R. prolixus
and
R. robustus s.l.
w
ere
originated in the Orinoco biogeographical area and speciated during „mar
ine
incursions‟ of the Miocene E
poch,
„relaxed‟ clock
analyses showed recent splits
estimations, which coincides with the glacial time that
occurred the fragmentation of
moist fore
sts in „refuges‟
during Late Pliocene and Early/Middle Pleistocene.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/13176 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Pavan, Márcio Galvão |
| Contributors | Vicente, Ana Carolina Paulo, Franch, Fernando Abad, Pinto, Pedro Cordeiro Estrela de Andrade, Freitas, Rafael Maciel de, Bentancor, Gonzalo José Bello, Monteiro, Fernando Araújo, Peixoto, Alexandre Afrânio |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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