Gut transcriptome analysis on females of Ornithodoros mimon (Acari: Argasidae) and phylogenetic inference of ticks / Transcriptoma do intestino de fêmeas de Ornithodoros mimon (Acari: Argasidae) e inferência filogenética de carrapatos

Abstract Ornithodoros mimon is an argasid tick that parasitizes bats, birds and opossums and is also harmful to humans. Knowledge of the transcripts present in the tick gut helps in understanding the role of vital molecules in the digestion process and parasite-host relationship, while also providing information about the evolution of arthropod hematophagy. Thus, the present study aimed to know and ascertain the main molecules expressed in the gut of argasid after their blood meal, through analysis on the gut transcriptome of engorged females of O. mimon using 454-based RNA sequencing. The gut transcriptome analysis reveals several transcripts associated with hemoglobin digestion, such as serine, cysteine, aspartic proteases and metalloenzymes. The phylogenetic analysis on the peptidases confirmed that most of them are clustered with other tick genes. We recorded the presence a cathepsin O peptidase-coding transcript in ticks. The topology of the phylogenetic inferences, based on transcripts of inferred families of homologues, was similar to that of previous reports based on mitochondrial genome and nuclear rRNA sequences. We deposited 2,213 sequence of O. mimon to the public databases. Our findings may help towards better understanding of important argasid metabolic processes, such as digestion, nutrition and immunity.

Resumo Ornithodoros mimon é um carrapato argasídeo parasita de morcegos, aves e marsupiais, além de ser bastante agressivo aos humanos. O conhecimento dos transcritos presentes no intestino dos carrapatos auxilia no entendimento do papel de moléculas vitais no processo de digestão e na relação parasito-hospedeiro, além de fornecer também informações sobre a evolução dos artrópodes hematófagos. Desta maneira, o presente estudo teve como objetivo conhecer e identificar as principais moléculas expressas no intestino de uma espécie de carrapato argasídeo após o repasto sanguíneo, através de uma análise transcritômica descritiva do intestino de fêmeas ingurgitadas de O. mimon, utilizando um sequenciamento de RNA de nova geração da plataforma 454. Além de inferir a relação filogenética de carrapatos através de um conjunto de dados transcritômicos. O transcriptoma do intestino revelou diversos transcritos associados com a digestão da hemoglobina, como proteinases das classes serino, cisteína, aspártica e metalo. Registramos a presença de um transcrito de uma cisteína peptidase do tipo catepsina O em carrapatos. A inferência filogenética baseada em conjunto de dados transcritos homólogos tem uma resolução topológica similar a de outros conjuntos de dados moleculares. Foram depositados no banco de dados gênico público 2213 transcritos de O. mimon. Os achados obtidos no presente estudo podem contribuir para compreensão dos importantes processos, como digestão, nutrição e imunidade dos carrapatos da família Argasidae, além de fornecer informações sobre a filogenia da ordem Ixodida.

The first assessment of the stress inducible defense of Leucaena leucocephala with acaricidal potential effect against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae) / Primeira avaliação de extratos proteicos de Leucaena leucocephala induzidos por injúria mecânica com atividade carrapaticida sobre Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae)

Abstract Plants respond to wounding caused by mechanical stress or herbivory by synthesizing defense proteins. There are no studies reporting the action of induced plant proteins against ticks. The aim of this study was to investigate the effect of mechanically wounded Leucaena leucocephala leaves against Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Initially, we carried out time course experiments to evaluate the impact of mechanical wounding on the protein content and the peroxidase, catalase and protease inhibitor activities in L. leucocephala. We then evaluated the acaricidal activity on R. (B.) microplus from protein extract collected from L. leucocephala after mechanical wounding. L. leucocephala leaves were artificially wounded, and after 6, 12, 24 and 48h, the leaves were collected for protein extraction. Quantitative and qualitative analyses of the proteins were performed. The protein content and peroxidase and protease activities increased 12h after wounding, and the acaricidal activity of this protein extract was evaluated using engorged R. (B.) microplus females. The protein extract obtained after wounding reduced egg production (8.5%) compared to those without wounding. Furthermore, the extract reduced egg hatching by 47.7% and showed an overall efficacy of 56.3% at 0.1 mgP/mL of the protein. We demonstrated that L. leucocephala defensive proteins could be effective against R. (B.) microplus.

Resumo As plantas respondem a injúria causada por estresse mecânico ou por ataque de herbívoros através da síntese de proteínas de defesa. Não há estudos de proteínas induzidas de plantas contra carrapatos. O objetivo deste estudo foi verificar a atividade acaricida de extratos protéicos de folhas Leucaena leucocephala após injúria mecânica, sobre Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Inicialmente foram conduzidos experimentos em diferentes intervalos de tempo para avaliar o impacto da injúria mecânica no conteúdo de proteína, atividade de peroxidase, catalase e inibidor de protease de L. leucocephala. Em seguida foi avaliada a atividade acaricida sobre R. (B.) microplus de um extrato protéico após injúria mecânica. Folhas de L. leucocephala foram artificialmente feridas e após 6, 12, 24 e 48h, as folhas foram coletadas para extração de proteínas. Análises quantitativas e qualitativas das proteínas foram realizadas. A quantidade de proteína e atividades de peroxidase e protease aumentaram 12h após a injúria. O extrato proteico obtido após injúria (12h) reduziu a produção de ovos (8,5%) em comparação com extratos de plantas sem injúria. O extrato reduziu 47,7% a eclosão de ovos e apresentou eficácia geral de 56,3% a 0,1 miligrama de proteína por mL (mgP/mL). Apresentamos que proteínas de defesa de L. leucocephala podem ter atividade sobre R. (B.) microplus.

New records for Amblyomma sculptum (Ixodidae) on non-passerine birds in Brazil / Novos registros de Amblyomma sculptum (Ixodidae) em aves não-passeriformes no Brasil

Abstract The aim of this paper was to provide new records of Amblyomma sculptum on two species of terricolous birds in two areas of the Cerrado (savannah- like) bioma: two specimens of Cariama cristata were captured in the state of Goiás and one specimen ofCrax fasciolata was captured in the state of Minas Gerais. One of the C. cristata was parasitized by 15 larvae, six nymphs, one male and two females whereas the C. fasciolata was parasitized by seven larvae and eight nymphs. This paper presents a new locality for occurrence of parasitism A. sculptum in C. cristata and a new host for C fasciolata.

Resumo O objetivo deste trabalho foi apresentar novos registros de Amblyomma sculptum em duas espécies de aves terrícolas em duas áreas do bioma Cerrado: dois espécimes de Cariama cristata foram capturados no Estado de Goiás e um exemplar de Crax fasciolata foi capturado no Estado de Minas Gerais. Um dos exemplares de C. fasciolataestava parasitado por 15 larvas, seis ninfas, um macho e duas fêmeas, enquantoC. fasciolata estava parasitada por sete larvas e oito ninfas. Neste registro são apresentados nova localidade para ocorrência do parasitismo de A. sculptum em C. cristata e novo hospedeiro para C. fasciolata.

Immature argasid ticks: diagnosis and keys for neotropical region / Carrapatos argasídeos imaturos: diagnoses e chaves para a região neotropical

Many argasid tick species are known only through their larval descriptions, in which the chaetotaxy, together with other external morphological characteristics, has been used to separate genera and species. However, the illustrations of these features are based on optical microscopy alone and many of these features are not clearly defined. Because of the difficulties in determining the larval and nymph stages of some genera, we have prepared illustrated keys for the immature stages of argasids, including an up-to-date list of the known species of the Neotropical region. We have also included an illustrated key for larvae of the Ornithodoros species from Brazil, based on scanning electron microscopy.

Muitos carrapatos argasídeos são conhecidos somente por descrições larvais, nas quais a quetotaxia associada a outros caracteres morfológicos tem sido usada para separar gêneros e espécies. No entanto, as ilustrações sobre esses caracteres são baseadas somente em microscopia óptica e muitos deles não estão claramente definidos. Devido às dificuldades em determinar estágios larvais e ninfais de alguns gêneros, elaboramos chaves ilustradas para os estágios imaturos de argasídeos, incluindo uma lista atualizada de espécies conhecidas da região Neotropical. Incluímos também uma chave ilustrada para larvas das espécies de Ornithodoros do Brasil baseada em microscopia eletrônica de varredura.

New host records of Ixodes luciae (Acari: Ixodidae) in the State of Para, Brazil / Registros de novos hospedeiros para Ixodes luciae (Acari: Ixodidae) no estado do Pará, Brasil

The aim of this paper is to record new hosts for Ixodes luciae Sénevet in the State of Para, Brazil, and present a case of malformation (teratogeny) in a nymph of this species. The new host records are Marmosa murina (parasitized by females) and Philander opossum (parasitized by nymphs). One of these nymphs showed malformation in the posterior margin of the opisthosoma resulting in a heart shaped posterior end.

O objetivo deste trabalho foi registrar novos hospedeiros para Ixodes luciae Sénevet no estado do Pará, Brasil, e um caso de malformação em uma ninfa dessa espécie de carrapato. Os novos hospedeiros são Marmosa murina (parasitado por fêmeas) e Philander opossum (parasitado por ninfas). Uma dessas ninfas apresentou uma malformação na parte posterior do opistossoma em forma de coração.