Indigenous ecological calendars and seasonal vector-borne diseases in the Colombian Amazon: an intercultural and interdisciplinary approach / Calendarios ecológicos indígenas y enfermedades estacionales transmitidas por vectores en la Amazonia colombiana: un enfoque intercultural e interdisciplinario

Traditional ecological knowledge of indigenous groups in the southeastern Colombian Amazon coincides in identifying the two main hydrological transition periods (wet-dry: August-November; dry-wet: March-April) as those with greater susceptibility to disease in humans. Here we analyze the association between indigenous knowledge about these two periods and the incidence of two vector-borne diseases: malaria and dengue. We researched seven "ecological calendars" from three regions in the Colombian Amazon, malaria and dengue cases reported from 2007 to 2019 by the Colombian National Institute of Health, and daily temperature and precipitation data from eight meteorological stations in the region from 1990-2019 (a climatological normal). Malaria and dengue follow a seasonal pattern: malaria has a peak from August to November, corresponding with the wet-dry transition (the "season of the worms" in the indigenous calendars), and dengue has a peak in March and April, coinciding with the dry-wet transition. Previous studies have shown a positive correlation between rainfall and dengue and a negative correlation between rainfall and malaria. However, as the indigenous ecological knowledge codified in the calendars suggests, disease prediction cannot be reduced to a linear correlation with a single environmental variable. Our data show that two major aspects of the indigenous calendars (the time of friaje as a critical marker of the year and the hydrological transition periods as periods of greater susceptibility to diseases) are supported by meteorological data and by the available information about the incidence of malaria and dengue.(AU)

Los conocimientos ecológicos tradicionales de grupos indígenas del sureste de la Amazonia colombiana coinciden en identificar dos principales periodos de transición hidrológica (seco-húmedo: agosto-noviembre; húmedo-seco: marzo-abril) como los de mayor susceptibilidad a enfermedades en humanos. Aquí analizamos la asociación entre el conocimiento indígena sobre estos dos periodos y la incidencia de dos enfermedades transmitidas por vectores: malaria y dengue. Investigamos siete calendarios ecológicos de tres regiones en la Amazonia colombiana, casos de dengue y malaria reportados de 2007 hasta 2019 por el Instituto Nacional de Salud de Colombia y datos diarios de temperatura y precipitación de ocho estaciones meteorológicas en la región, de 1990 a 2019 (una normal climatológica). Malaria y dengue siguen un patrón estacional, la malaria tiene un pico de agosto a noviembre, correspondiendo con la transición húmedo-seco (el "tiempo de gusano" según los calendarios indígenas), mientras que dengue tiene un pico de marzo a abril, coincidiendo con la transición seco-húmedo. Estudios previos mostraron una correlación positiva entre precipitación y dengue, y una correlación negativa entre precipitación y malaria. Sin embargo, como lo sugiere el conocimiento ecológico codificado en los calendarios indígenas, la predicción de enfermedades no puede reducirse a una correlación lineal con una sola variable medioambiental. Nuestros datos muestran que dos aspectos principales de los calendarios indígenas (el tiempo de friaje como un marcador crítico anual y los periodos de transición hidrológica como épocas de mayor susceptibilidad a enfermedades) están soportados por datos meteorológicos e información disponible acerca de la incidencia de malaria y dengue.(AU)

Do blood parasites increase immature erythrocytes and mitosis in amphibians? / ¿Causan los parásitos sanguíneos un aumento en los eritrocitos inmaduros y la mitosis en los anfibios?

Abstract Introduction: In amphibians, blood may act as a hematopoietic tissue. However, the knowledge concerning hematological features is scarce, there is not much information that allows an analysis about the possible explanations of this physiological feature. Objective: This study aimed to evaluate the relationship between immature red blood cells (RBCs) mitosis and the presence of blood parasites in amphibians. Methods: We sampled 116 amphibians (31 species) in six Colombian localities. Blood was taken by cardiac puncture or maxillary vein puncture. Smears were prepared, fixed, and Giemsa stained for microscopical analysis. The variables analyzed were the percentage of immature RBCs, mitotic cells in peripheral blood, and blood parasite infection. Data were analyzed using Wilcoxon's rank test and exact Fisher statistical tests. Results: Sixty-two individuals showed mitosis in peripheral blood, and these mitotic RBCs shared morphological features with immature RBCs. Overall, parasite prevalence was 30.1 %, distributed as follows: Trypanosoma (24.1 %), Hepatozoon-like (6 %), Dactylosoma (4.3 %), Karyolysus-like (0.9 %), and Filarioidea (2.6 %). A positive association between the percentage of immature RBCs and the presence of mitotic RBCs was found, and also between the blood parasite infection and the percentage of immature RBCs. Conclusions: In this study, we found that the presence of blood parasites, immature RBCs, and RBCs mitosis are frequent events in amphibians' peripheral blood, and our analysis suggests an association between those features. Thus, the release of immature RBCs and the mitosis of those cells in peripheral blood may be a physiological response to blood parasite infection. Further studies characterizing hematology in amphibians and wildlife, in general, are desirable.

Resumen Introducción: En anfibios, la sangre puede actuar como un tejido hematopoyético. Sin embargo, el conocimiento acerca de las características hematológicas es escaso y no hay información que permita un análisis acerca de las posibles explicaciones a este rasgo fisiológico. Objetivo: La intención de este estudio fue evaluar la relación entre la presencia de eritroblastos, mitosis de glóbulos rojos (GRs) y la infección por hemoparásito en sangre periférica de anfibios. Métodos: Se muestrearon 116 anfibios (31 especies) en seis localidades de Colombia. Se tomaron muestras de sangre mediante punción cardiaca o punción a la vena maxilar. Se prepararon extendidos sanguíneos, se fijaron y tiñeron con Giemsa para su posterior análisis por microscopía. Se analizaron variables como porcentaje de GRs inmaduros, células mitóticas en sangre periférica e infección por hemoparásitos. Los datos fueron analizados mediante el test de rango de Willcoxon y el test exacto de Fisher. Resultados: sesenta y dos individuos evidenciaron mitosis en sangre periférica y dichas mitosis compartían características morfológicas con GRs inmaduros. La prevalencia general de parásitos fue del 30.1 %, distribuido de la siguiente forma: Trypanosoma (24.1 %), Hepatozoon-like (6 %), Dactylosoma (4.3 %), Karyolysus-like (0.9 %), y Filarioidea (2. 6 %). Hay una asociación positiva entre el porcentaje de GRs inmaduros y la presencia de células mitóticas, también se encontró una relación entre la infección por hemoparásitos y el porcentaje de GRs inmaduros. Conclusiones: En este estudio encontramos que la presencia de parásitos sanguíneos, GRs inmaduros y mitosis de GRs son eventos frecuentes en sangre periférica de anfibios, y nuestros resultados sugieren una asociación entre dichas características. Por tanto, la liberación de GRs inmaduros y la mitosis de estas células en sangre periférica podría ser una respuesta fisiológica a infecciones parasitarias. Posteriores estudios que caractericen la hematología en anfibios y en vida silvestre en general, son deseables.

Accediendo al pasado: uso de especímenes de colección como fuentes de información genética para el género Bombus (Hymenoptera: Apidae)

Introducción: Recientemente ha tomado relevancia el uso de especímenes de museo como fuente de información genética para desarrollar estudios que resuelven preguntas taxonómicas, ecológicas, demográficas y evolutivas a diversas escalas temporales y geográficas. Sin embargo, material genético obtenido a partir de ejemplares depositados en colecciones biológicas es poco usado, debido al deterioro natural del ADN preservado en dichos ejemplares, de manera que la obtención de material genético de calidad es demandante en términos de tiempo y dinero. Objetivo: Usando material de museo, identificar una secuencia mini-barcode que pueda ser empleada en la determinación taxonómica, y que a su vez suministre información que permita la estimación de relaciones filogenéticas de especies del género Bombus. Métodos: Se estandarizó el protocolo de extracción de ADN a partir de la extremidad mesotoracica derecha y/o una muestra de músculo torácico de 96 especímenes depositados en la colección LABUN entre 7 y 38 años atrás. Las diferentes combinaciones de oligonucleótidos evaluadas permitieron amplificar fragmentos de 152 a 407 pares de bases (pb) del gen mitocondrial Cytochrome Oxidase I (COI). Usando como plantilla un grupo de 31 secuencias amplificadas a partir de especímenes recolectados recientemente, los fragmentos obtenidos de los especímenes del museo fueron ensamblados y analizados en un marco filogenético. Además, se realizó un análisis de red de haplotipos para evaluar en detalle las relaciones entre los haplotipos mitocondriales resultantes. Resultados: Se determinó un mayor éxito de extracción de ADN a partir de muestras de extremidad depositadas a partir del año 1982.Entretanto, la amplificación exitosa de fragmentos de más de 300 pares de bases (pb) se logró principalmente en muestras depositadas en fechas posteriores a 1999, lo que indica una mayor integridad del material genético recuperado de individuos de 19 años de recolección en adelante. Aunque todos los fragmentos evaluados pueden ser empleados como mini-barcode, solo con uno se obtiene una topología similar a la observada con el fragmento completo. Se detectó una gran variacion genética, particularmente al interior de las especies Bombus atratus y B. funebris, en las que se reveló una clara estructura filogeográfica. Conclusiones: Se obtuvieron nuevas secuencias de códigos de barras mediante extracción de ADN y protocolo de amplificación de muestras de museos. Además, se generó nueva información sobre la variabilidad genética intraespecífica, detectando la presencia de haplotipos mitocondriales únicos que podrían constituir Unidades Significativas Evolutivas sujetas a conservación. Dicha información es de vital importancia para formular estrategias de conservación para estos polinizadores en Colombia.

Introduction: The use of museum specimens as a source of genetic information to develop studies that resolve taxonomic, ecological, demographic, and evolutionary questions at various temporal and geographic scales, has recently become relevant. However, genetic material obtained from specimens deposited in biological collections is not used frequently due to the natural deterioration of the DNA preserved in these specimens. Getting quality genetic material is demanding in terms of time and money. Objective: By using museum material,to identify a mini-barcode sequence that can be used in the taxonomic determination and provides information that allows the estimation of phylogenetic relationships of species of the genus Bombus. Methods: The DNA extraction protocol for museum samples was standardized using the mesothoracic right leg and / or a sample of thoracic muscle of 96 specimens deposited in the LABUN collection between 7 and 38 years ago. Different combinations of oligonucleotides allowed to amplify fragments from 152 to 407 base pairs (bp) of the mitochondrial gene Cytochrome Oxidase I (COI). Using as a template a group of 31 sequences amplified from recently collected specimens, the fragments obtained from the museum specimens were assembled and analyzed in a phylogenetic framework. Additionally, a haplotype network analysis was performed in order to evaluate in detail the relationships between the resulting mitochondrial haplotypes. Results: The greatest success of DNA extraction was achieved from limb samples deposited since the year 1982 on. Meanwhile, successful amplification of fragments longer than 300 base pairs (bp) was achieved mostly in samples deposited on dates after 1999, which indicates greater integrity of the genetic material recovered from individuals of 19 years of collection and onwards. Although all the fragments evaluated can be used as mini-barcode, only with one primer pair, it was possible to obtain a topology similar to that observed with the complete fragment. A large genetic variation was detected, particularly within the Bombus atratus and B. funebris species, in which a clear phylogeographic structure was revealed. Conclusions: New barcode sequences were obtained through DNA extraction and amplification protocol from museum samples. Furthermore, new information on intraspecific genetic variability was generated, detecting the presence of unique mitochondrial haplotypes that could constitute management units subject of conservation. Such information is of vital importance to formulate conservation strategies for these pollinators in Colombia.

COMPORTAMIENTO DE OVIPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA MICROESTRUCTURA CORIONICA DE LOS HUEVOS DE Simulium dinelliii (Joan) (Diptera: Simuliidae) / Oviposition Behavior and Microstructure of the Eggs of Simulium dinellii (Joan) (Diptera: Simuliidae)

Little is known about the oviposition habits and egg structure of Neotropical members of the Simuliidae family. The oviposition behavior of Simulium dinellii (Joan) was observed near at Otún Quimbaya, Colombia. Small groups of females hovered about 2 cm above the water surface to oviposit. Some of these females had been capture and the eggs were obtained. These eggs were counted, measured and processed by scanning electron microscopy. Subtriangular eggs had a latticework of polygons on the endochorionic surface. Chorionic differences between the eggs of S. dinellii and the few previously studied species suggest potential taxonomic value of egg microstructure.

El conocimiento sobre los hábitos de oviposición y estructura de los huevos de la familia Simuliidae es muy escaso. En este estudio se observó el comportamiento de oviposición de Simulium dinellii (Joan) en quebradas cercanas al Santuario de fauna y flora Otún Quimbaya, Colombia. El cual consistió en la formación de pequeños grupos de hembras que sobrevolaban a 2 cm de la superficie del agua para ovipositar, algunas de estas hembras fueron colectadas, obteniendo así los huevos, los cuales fueron contados, medidos y procesados por Microscopia Electrónica de Barrido con el fin de caracterizar la estructura endocoriónica. Los huevos presentaron una forma subtriangular, con una entramado poligonal sobre la superficie. Las características morfológicas observadas en los huevos de S. dinellii fueron diferentes a las previamente reportadas en otras especies de la familia Simuliidae, sugiriendo un posible valor taxonómico de la microestructura del huevo.

Prevalence of blood parasites in Tyrannidae (flycatchers) in the Eastern plains of Colombia

Blood samples from 159 birds of the New-world family Tyrannidae (the flycatchers) from the eastern plains of Colombia, were examined for haematozoa parasites, in 1999-2000. Haematozoa were detected in six of 20 species. The overall prevalence was 10.1 percent. The most common parasites detected were microfilariae, followed by Trypanosoma and Plasmodium. The highest prevalence (9.6 percent) was found in the Ochre-bellied Flycatcher (Mionectes oleaginea). Mixed infections with more than one genus of blood parasite were rare and most infections encountered were of low intensity. The results of this study suggest an important role of ecologically diverse conditions determining composition, transmission, and prevalence of a blood parasite fauna, presumably through host interaction population density. Some new host parasite relationship records are presented.

Blood parasites in some birds from eastern plains of Colombia

A total of 315 birds representing 75 species (23 families) from Villavicencio and San Miguel (Meta, Colombia) were examined for haematozoa. Fifty birds (15.9 percent) harbored blood parasites. Microfilariae were the most common haematozoans encountered, followed by species of the genera Haemoproteus, Plasmodium and Trypanosoma. This survey included 15 new host-parasite records and 8 species of birds that were examined for haematozoa for the first time. The prevalence registered in this research was similar to others recorded in the Neotropical region, but in sharp contrast with the prevalence of blood parasites in other major land masses