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Genômica de paisagens em gradientes latitudinais e ecologia de Anopheles darlingi

Processo: 19/25269-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Parasitologia - Entomologia e Malacologia de Parasitos e Vetores
Pesquisador responsável:Maria Anice Mureb Sallum
Beneficiário:Marina Edwiges Orefice Rangel
Instituição-sede: Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/26229-7 - Genômica de paisagens em gradientes latitudinais e ecologia de Anopheles darlingi, AP.TEM
Assunto(s):Malária   Plasmodium   Anopheles   Anopheles darlingi   Amazônia   Assentamento rural   Paisagens fragmentadas

Resumo

O vetor primário envolvido na dinâmica de transmissão da malária na Região Amazônica, Anopheles darlingi, tem capacidade para se adaptar rapidamente às mudanças microgeográficas resultantes de novas condições ambientais, tais como aquelas encontradas em assentamentos agrícolas. Portanto, a presença desse mosquito representa importante dois aspectos biológicos de An. darlingi, que têm sido subestimados, com o objetivo de identificar os principais mecanismos responsáveis pelo sucesso do vetor na transmissão do patógeno: plasticidade e especialização aos habitats. Primeiramente, nós iremos testar a Hipótese de Malária de Fronteira (HMF), em que a idade do assentamento prediz a incidência de casos de malária, separando explicitamente os efeitos da idade do assentamento e a porcentagem de cobertura florestal. Nós iremos adotar um delineamento ambiental de base ecológica que compara variáveis ambientais em três níveis da cobertura florestal e dois tipos de habitat em ambos os assentamentos, novos e antigos, em duas regiões da Amazônia brasileira. Medidas entomológicas, especialmente, a taxa de inoculação entomológica (TIE), serão comparadas entre 12 assentamentos. Nós antevemos que uma HMF modificada, devido à idade e cobertura florestal, poderá representar um forte preditivo para a invasão do An. darlingi e outros vetores em vários tipos de paisagens fragmentadas. Secundariamente, nós iremos comparar características genômicas de populações de An. darlingi expostas a: (I) diferentes graus de transmissão de Plasmodium na região endêmica Amazônica com populações da região sul do Brasil, onde a malária é rara, e (II) variáveis ambientais em diversos assentamentos amazônicos. O desenvolvimento de SNPs presentes no genoma de An. darlingi permitirá determinar se populações de An. darlingi diferem em sua competência genética de resistir à infecção por Plasmodium e descobrir assinaturas genômicas de seleção entre populações e regiões. Em terceiro lugar, nós iremos desenvolver experimentos sobre a história de vida do An. darlingi que abordarão características dos padrões de resposta a temperatura que são diretamente relacionados à capacidade vetora. Nós iremos testar as características da variação genética regional e suas plasticidades, e avaliar se tem havido seleção para essas diferenças. Por fornecer dados originais sobre as características genotípicas e fenotípicas associadas à rápida resposta do mosquito An. darlingi à fragmentação da paisagem natural, nosso trabalho terá um significativo impacto sobre a malária de fronteira na Amazônia e em outros cenários semelhantes. O trabalho proposto é conceitualmente inovador, pois, relaciona fragmentação de paisagem, aspectos genéticos e de história de vida com as localidades que provavelmente se tornarão foco do aumento da transmissão. É tecnicamente inovador devido à utilização de um método de próxima geração para sequenciamento genômico denominado NextRADseq para avaliar populações de An. darlingi de localidades com distintas exposições ao Plasmodium. Nosso objetivo em longo prazo é prever onde e quando populações de An. darlingi irão se expandir e dispersar, resultando em novos focos de risco de malária.