Estimación del tiempo límite de detección del gen citocromo b de humanos en hembras de Lutzomyia evansi / Estimation of time detection limit for human cytochrome b in females of Lutzomyia evansi

Resumen Introducción. Las técnicas de biología molecular han permitido ampliar el conocimiento sobre las fuentes de ingestión de sangre de los insectos vectores. Sin embargo, la utilidad de estas técnicas depende de la cantidad de sangre ingerida y del proceso de digestión en el insecto. Objetivo. Determinar el tiempo límite de detección del gen citocromo b (Cyt b) de humanos en hembras de Lutzomyia evansi alimentadas experimentalmente. Materiales y métodos. Se evaluaron ocho grupos de hembras de L. evansi alimentadas con sangre humana, las cuales fueron sacrificadas en intervalos de 24 horas desde el momento de la ingestión sanguínea. Se extrajo el ADN total de cada hembra y se amplificó un segmento de 358 pb del gen Cyt b. Los productos amplificados fueron sometidos a un análisis de polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP), con el fin de descartar falsos positivos. Resultados. El segmento del gen Cyt b de humanos fue detectado en 86 % (49/57) de las hembras de L. evansi a partir de las 0 horas y hasta 168 horas después de la ingestión de sangre. En 7 % (4/57) de los individuos se amplificó el ADN del insecto y en el 7 % restante no se amplificó la banda de interés. No se encontraron diferencias estadísticas en cuanto a la amplificación del segmento del gen Cyt b de humanos ni al número de muestras amplificadas entre los grupos de hembras sacrificadas a distintas horas después de la ingestión. Conclusión. El segmento del gen Cyt b de humanos fue detectable en hembras de L. evansi hasta 168 horas después de la ingestión de sangre.

Abstract Introduction: Molecular biology techniques have allowed a better knowledge of sources of blood meals in vector insects. However, the usefulness of these techniques depends on both the quantity of ingested blood and the digestion process in the insect. Objective: To identify the time limit for detection of the human cytochrome b (Cyt b) gene in experimentally fed females of Lutzomyia evansi. Materials and methods: Eight groups of L. evansi females were fed on human blood and sacrificed at intervals of 24 hours post-ingestion. Total DNA was extracted from each female and a segment of 358 bp of Cyt b was amplified. In order to eliminate false positives, amplification products were subjected to a restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis. Results: The human Cyt b gene segment was detected in 86% (49/57) of the females of L. evansi, from 0 to 168 hours after blood ingestion. In 7% (4/57) of the individuals we amplified insect DNA, while in the remaining 7%, the band of interest was not amplified. We did not find any statistical differences between groups of females sacrificed at different times post-blood meal regarding the amplification of the human Cyt b gene segment or the number of samples amplified. Conclusion: The human Cyt b gene segment was detectable in L. evansi females up to 168 hours after blood ingestion.

Comparación y utilidad de las regiones mitocondriales de los genes 16S y COX1 para los análisis genéticos en garrapatas (Acari: Ixodidae) / Comparison of 16S and COX1 genes mitochondrial regions and their usefulness for genetic analysis of ticks (Acari: Ixodidae)

Introducción. En las últimas décadas, el análisis de los genes mitocondriales se ha utilizado en los estudios poblacionales y filogenéticos de garrapatas, lo cual ha permitido numerosos avances en la sistemática de estos ácaros. El gen mitocondrial de la subunidad 16S del ARN ribosómico ( 16S ) es uno de los más usados, mientras que el gen mitocondrial de la citocromo oxidasa 1 ( COX1 ) se ha empleado recientemente y se propone como un marcador genético alternativo frente al 16S . Objetivo. Evaluar la utilidad de los genes 16S y COX1 en los estudios genéticos de las garrapatas mediante el análisis de secuencias en tres especies de la región Caribe de Colombia. Resultados. El análisis de secuencias mostró que los dos genes permitieron identificar las tres especies con mucha confiabilidad y con niveles de divergencia genética interespecífica relativamente similares (19 a 22 %), aunque solo el gen COX1 permitió detectar la variabilidad genética intraespecífica (hasta de ˜0,8 %). El análisis de saturación de sustituciones indicó que el gen 16S no se saturó con transiciones, mientras que el COX1 mostró saturación a partir de distancias de ˜17 %. Conclusión. Los resultados indicaron que el gen 16S parece tener mejores características para los análisis filogenéticos interespecíficos dada su alta divergencia genética y baja saturación de transiciones, mientras que el gen COX1 parece ser más útil para estudios de variabilidad genética intraespecífica. Sin embargo, dado que el estudio se hizo a escala local, se requieren más investigaciones en diferentes escalas biogeográficas para establecer su utilidad en circunstancias más amplias y complejas.

Introduction: In recent decades the analysis of mitochondrial genes has been used for population and phylogenetic studies of ticks allowing many advances in their systematics. Mitochondrial ribosomal 16S ( 16S ) subunit is one of the most frequently used among those genes available for tick analysis, whereas cytochrome oxidase gene 1 ( COX1 ) has recently been used and proposed as an alternative to the traditional 16S gene marker. Objective: To evaluate the usefulness of 16S and COX1 in genetic studies of ticks by analyzing sequences of three species commonly found in the Caribbean region of Colombia. Results: The analysis of both genes sequences allowed us to identify the three species with high levels of confidence and interspecific genetic divergence (19-22%), although only COX1 allowed us to detect intraspecific genetic variability (up to ˜0.8%). A substitution saturation analysis indicated that the 16S gene was not saturated with transitions while the COX1 gene showed saturation distances starting at ˜17%. Conclusion: Our results indicated that the 16S gene seems to have better features for interspecific phylogenetic analyses because of its high level of genetic divergence and low saturation pattern, while the COX1 gene appears to be more useful for intraspecific genetic variability studies. However, as our study was conducted at a local scale, future studies at different biogeographical scales would help to establish its usefulness in wider and more complex scenarios.