Populações genéticas de Aedes albopictus (Diptera; Culicidae): marcadores moleculares nos genomas do hospedeiro e do endossimbionte Wolbachia

• Processo: 05/01602-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2006 - 31 de julho de 2008
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Zoologia - Zoologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Douglas Mascara
• Beneficiário: Douglas Mascara
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Extensão e Assuntos Comunitários. Universidade de Mogi das Cruzes (UMC). Mogi das Cruzes , SP, Brasil
• Assunto(s): Genética populacional Insetos Aedes Wolbachia Simbiose Análise de sequência de DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aedes Albopictus | Isolamento Reprodutivo | Populacoes Geneticas | Sequenciamento Do Gene Wsp | Wolbachia | Genética de Populações com ênfase a distribuição de culicídeos

Resumo

O mosquito Aedes albopictus (Diptera; Culicidae), nativo da Ásia, foi descrito no Brasil a partir de 1986. Essa espécie é transmissora da febre da dengue (FD) na Ásia, contudo as populações desse mosquito existentes no Brasil somente experimentalmente apresentam competência na transmissão do vírus da FD. A espécie desperta interesse epidemiológico, quer seja pela sua condição refratária ao vírus na natureza, como também devido ao seu potencial papel como vetor. Estudos têm procurado determinar o nível de variabilidade das populações de Ae. albopictus, assim como a estrutura genética de suas populações, importantes na elaboração de programas de controle e erradicação. Análises do polimorfismo enzimático indicaram níveis significativos de variação. Entretanto, seqüências amplificadas a partir de genes mitocôndriais não indicaram variação entre populações distantes. A discrepância entre os resultados foi relacionada com o efeito provocado pela bactéria endossimbionte Wolbachia. O único estudo realizado no Brasil com o objetivo de caracterizar as populações de Ae. albopictus, a partir de padrões alozímicos, foi efetuada a partir de três amostras coletadas muito próximas entre si, e apenas alguns anos após (1987/88) a introdução do vetor no Brasil. Hoje a espécie ocorre em 17 estados, em habitats urbanos ou semi-urbanos, sua expansão tem deslocado populações nativas de mosquito. Em estudo anterior, verificamos a ausência de variação no genoma mitocondrial de Ae. albopictus, contrariamente ao observado em Ae. aegypti. Como conseqüência, propomos estimar a variabilidade das populações naturais dos mosquitos através do polimorfismo protéico (padrões alozímicos), da variação no nível prevalência e na diversidade das cepas de Wolbachia presentes nas populações de mosquito investigadas. Portanto, os resultados esperados no presente estudo devem refletir a ampla distribuição da espécie. A distribuição do polimorfismo e os alelos distintamente fixados em cada população devem ser significativamente diferentes daqueles descritos no estudo realizado em 1987/88. O microorganismo Wolbachia ocorre em diversos grupos de invertebrados, sobretudo insetos. Verificamos sua ocorrência nas populações locais de Ae. albopictus, coletadas em diferentes localidades do município de Mogi das Cruzes. As análises realizadas para detectar a infecção por Wolbachia são efetuadas a partir da amplificação em PCR do gene 16S rDNA. Verificamos que fêmeas, ovos e larvas coletadas a partir de diferentes localidades estavam infectadas pela Wolbachia. Diferentes genes e seqüências específicas permitem a identificação de cepas distintas do simbionte. Através da utilização de primers distintos para o gene wsp, é possível a descrição das cepas wAlbA, wAlbB, ambas descritas para Ae. albopictus. O gene wsp possui significativa variabilidade, em relação aos demais genes relatados de Wolbachia. Nossos resultados têm indicado a ocorrência apenas da cepa wAlbA nas populações investigadas do mosquito. Outros primers estão disponíveis para ampliar a identificação de variantes e novas cepas do simbionte. O efeito da incompatibilidade citoplasmática (IC) provocado pelo simbionte em populações do mosquito resulta em isolamento reprodutivo entre grupos não infectados e infectados ou portadores de cepas distintas da bactéria. Assim, a infecção por Wolbachia pode ser utilizada como um marcador molecular na determinação da intensidade do fluxo gênico, no tamanho efetivo da população, na origem geográfica da população e no número de eventos de invasão pelo mosquito Ae. albopictus. A importância do levantamento da variabilidade da população hospedeira está relacionado com a elaboração de planos de controle populacional de vetores. A facilidade de dispersão da Wolbachia através da população hospedeira tem sido considerada para a utilização deste, como agente de introdução de elementos transgênicos, para o controle de diversas endemias transmitidas por insetos vetores. (AU)