Caracterização da resistência a inseticidas na praga da pecuária Cochliomyia hominivorax (mosca-da-bicheira): abordagem molecular e populacional

• Processo: 12/11654-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin
• Beneficiário: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Carolina Martins Junqueira
• Assunto(s): Ectoparasitoses animal Moscas Cochliomyia hominivorax Resistência a inseticidas Genótipo Polimorfismo genético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: avermectina | carboxylesterase | miíses | mosca-da-bicheira | praga da pecuária | Resistência a inseticidas | Genética e Biologia Molecular

Resumo

A pecuária é uma das atividades econômicas mais importantes no Brasil. Apesar disto, a produção animal tem sofrido perdas significativas devido ao impacto de endo e ectoparasitas sobre os rebanhos. Neste cenário destaca-se a mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, que é um importante ectoparasita causador de miíase primária endêmico das Américas. Sua distribuição geográfica sofreu redução a partir da implementação de uma estratégia de controle envolvendo a técnica do inseto estéril (SIT) na década de 50, tendo sido considerada erradicada nos Estados Unidos e países continentais da América Central (entre os anos 1950-2000). No Brasil, o controle desta espécie é realizado principalmente através de inseticidas, cujo uso indiscriminado tem acarretado na seleção de indivíduos resistentes. A seleção de mecanismos de resistência depende de uma série de fatores, como a classe de produto químico utilizado, o tipo de manejo (pressão de seleção), bem como o custo da(s) mutação (ões) para os organismos. Sendo assim, a predominância de determinados mecanismos de resistência pode variar entre diferentes regiões ou tipo de criação. Neste âmbito, este projeto tem como objetivos gerais; (1) Identificar a ocorrência e determinar a frequência de genótipos ligados a mecanismos de resistência a inseticidas em populações de mosca praga da pecuária C. hominivorax; (2) Investigar novos mecanismos de resistência e o desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita, tais como produtos sistêmicos denominados lactonas macrocíclicas, ativadoras do canal de cloro (GluCl alfa). As substituições denominadas Gly137Asp e Trp251Leu foram observadas no sítio ativo da enzima carboxilesterase E3 e associadas principalmente à resistência a inseticidas dietil e dimetil-organofosforados, respectivamente. Com o surgimento de indivíduos resistentes da mosca-da-bicheira, a eficácia destes produtos químicos se reduz. Portanto, o conhecimento das bases moleculares e evolução da resistência, assim como a distribuição das mutações pontuais que estão envolvidas em tal mecanismo, podem contribuir para um manejo eficiente da resistência nas populações naturais de C. hominivorax. Diante dessa problemática, este projeto tem como objetivos específicos: (1) avaliar os efeitos da seleção natural sobre o gene da esterase E3 e a distribuição geográfica dos polimorfismos genéticos associados à resistência a inseticidas em C. hominivorax. Amostras de diferentes regiões geográficas do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina serão analisadas a partir da caracterização dos polimorfismos genéticos da sequência nucleotídica de parte do gene da carboxilesterase E3. (2) identificar os mecanismos moleculares da resistência às macrolactonas e a ocorrência de possíveis alterações no canal de cloro associados à resistência em C. hominivorax, através da amplificação e sequenciamento da região codificante deste gene, de análises comparativas de sequências do canal de cloro de outras espécies previamente depositadas no banco de dados, além de sequências obtidas na caracterização do transcriptoma desta espécie realizada anteriormente pelo nosso grupo de pesquisa (Carvalho et al, 2010).Portanto, este projeto envolverá dois sub-projetos, que serão descritos separadamente por envolver duas abordagens diferentes. O primeiro subprojeto envolverá uma avaliação da seleção natural sobre o gene da esterase E3, ao longo da atual distribuição geográfica da mosca-da -bicheira. O segundo sub-projeto pretende investigar um novo mecanismo de resistência às macrolactonas, através da caracterização molecular e desenvolvimento de técnicas de detecção neste ectoparasita. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PAULO, D. F.; AZEREDO-ESPIN, A. M. L.; CANESIN, L. E. C.; VICENTINI, R.; JUNQUEIRA, A. C. M.. Identification and characterization of microRNAs in the screwworm flies Cochliomyia hominivorax and Cochliomyia macellaria (Diptera: Calliphoridae). Insect Molecular Biology, v. 26, n. 1, p. 46-57, FEB 2017. (12/11654-9, 12/06272-0)

FRESIA, PABLO; SILVER, MICHA; MASTRANGELO, THIAGO; DE AZEREDO-ESPIN, ANA MARIA L.; LYRA, MARIANA L.. Applying spatial analysis of genetic and environmental data to predict connection corridors to the New World screwworm populations in South America. Acta Tropica, v. 138, n. S, SI, p. S34-S41, OCT 2014. (12/11654-9)

BERGAMO, LUANA WALRAVENS; FRESIA, PABLO; AZEREDO-ESPIN, ANA MARIA L.. Incongruent Nuclear and Mitochondrial Genetic Structure of New World Screwworm Fly Populations Due to Positive Selection of Mutations Associated with Dimethyl- and Diethyl-Organophosphates Resistance. PLoS One, v. 10, n. 6, JUN 1 2015. (12/11654-9, 11/15739-6)

FRESIA, PABLO; SILVER, MICHA; MASTRANGELO, THIAGO; DE AZEREDO-ESPIN, ANA MARIA L.; LYRA, MARIANA L.. Applying spatial analysis of genetic and environmental data to predict connection corridors to the New World screwworm populations in South America. Acta Tropica, v. 138, p. 8-pg., 2014-10-01. (12/11654-9)