Caracterização e detecção molecular de alelos de resistência ao biolarvicida Bacillus sphaericus em culex quinquefasciatus / Characterization and molecular detection of resistance alleles to the Bacillus sphaericus biolarvicide in Culex quinquefasciatus

A resistência de Culex quinquefasciatus à toxina inseticida (Bin) de Bacillus sphaericus (Bsp) pode estar associada a uma falha da ligação da toxina com os receptores Cqm1, localizados no microvilli intestinal das larvas através de uma âncora GPI. Mutações no gene cqm1 podem impedir a expressão de proteínas Cqm1 funcionais e gerar um alto nível de resistência. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a frequência de alelos de resistência (r) em populações e colônias de C. quinquefasciatus. Neste estudo, o alelo r cqm1REC, selecionado e identificado anteriormente na colônia R2362, foi detectado por PCR alelo-específica em quatro populações de Recife com frequências entre 0,001 e 0,017. Em duas populações foram identificados novos alelos r, o cqm1REC-D16 e o cqm1REC- D25, com frequência entre 0,002-0,006. Estes alelos são caracterizados por deleções de 16 e 25-nt, respectivamente, as quais geram códon de terminação da tradução prematuro (CTTP) e não codificam proteínas com âncora GPI. Um segundo alelo r (cqm1REC- 2) foi identificado na colônia R2362 e possui uma mutação nonsense (G1292A) que também gera um CTTP, impedindo a localização de receptores Cqm1 no epitélio. O alelo cqm1REC-2 foi co-selecionado com o cqm1REC na colônia R2362 e uma análise da competição entre eles mostrou que o cqm1REC-2 predomina sob pressão de seleção com Bsp, enquanto que o cqm1REC é majoritário na ausência de Bsp. A expressão relativa dos alelos cqm1REC e cqm1REC-2, avaliada por PCR em tempo real, mostrou que ambos possuem uma expressão significativamente menor em relação ao cqm1. Amostras de microvilli intestinal de larvas homozigotas para cada alelo apresentaram uma baixa capacidade de interação com a toxina Bin, corroborando os dados de expressão gênica e o fenótipo de resistência. Este estudo mostrou a detecção e caracterização de novos alelos de C. quinquefasciatus que conferem resistência a Bsp e estes dados são fundamentais para o diagnóstico e manejo da resistência em programas de controle.

A morfologia do intestino médio de Culex quinquefasciatus Say, 1823 e sua interação experimental com microfilárias de Litomosoides chagasfilhoi Moraes Neto, Lanfredi e De Souza, 1997 e Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) Seurat, 1921

Analisamos a morfologia do intestino médio do mosquito Culex quiquefasciatus de região endêmica e a sua interação com as microfilárias de Wuchereria bancrofti (agente da filariose humana) e de Litomosoides chagasfilhoi (agente de filariose de roedores). O intestino médio está dividido em regiões torácica e abdominal como visto em outras espécies de mosquitos. Porém, o intestino médio torácico é formado por dois tipos celulares: células principais e basais; e o intestino médio abdominal por três tipos: células principais clara e basais. Existe uma rede muscular organizar revestindo externamente o órgão, a qual sofre mudanças irreversíveis no intestino médio abdominal após o repasto sangüíneo. A estrutura da matriz peritrófica e a sua formação induzida pela alimentação sangüínea são distintas das demais espécies de mosquitos. O L. chagasfilhoi invade o intestino médio entre 1h e 3h após o repasto infectivo, enquanto que a W. bancrofti entre 30 minutos e 5 horas com o maior número de invasão nas primeiras 2 horas. O L. chagasfilhoi preferencialmente invade o intestino médio abdominal enquanto que a W. bancrofti invade o intestino médio torácico, principalmente perto da região abdominal. Ambas espécies de microfilárias cruzam o intestino médio através do espaço intercelular, causando hipertrofia e extrusão de uma a duas células epiteliais. A perda da bainha pelas microfilárias de ambas espécies não é um pré-requisito para a evasão do intestino. Etapas subseqüentes do ciclo da W. bancrofti, tais como, a melanização na hemocele e a invasão precoce da musculatura de vôo foram também observadas. Não foi possível observar tais etapas nos mosquitos infectados com L. chagasfilhoi porque eles morreram poucas horas após a invasão do intestino médio. Estas diferenças no processo de interação das espécies de microfilárias provavelmente estão relacionados com a capacidade vetorial do mosquito

A morfologia do intestino médio de Culex quinquefasciatus Say, 1823 e sua interação experimental com microfilárias de Litomosoides chagasfilhoi Moraes Neto, Lanfredi e De Souza, 1997 e Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) Seurat, 1921 / The morphology of the midgut of Culex quinquefasciatus Say, 1823 and its interaction with experimental microfilariae of Litomosoides chagasfilhoi Moraes Neto, Lanfredi and De Souza, 1997 and Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) Seurat, 1921

Analisamos a morfologia do intestino médio do mosquito Culex quiquefasciatus de região endêmica e a sua interação com as microfilárias de Wuchereria bancrofti (agente da filariose humana) e de Litomosoides chagasfilhoi (agente de filariose de roedores). O intestino médio está dividido em regiões torácica e abdominal como visto em outras espécies de mosquitos. Porém, o intestino médio torácico é formado por dois tipos celulares: células principais e basais; e o intestino médio abdominal por três tipos: células principais clara e basais. Existe uma rede muscular organizada revestindo externamente o órgão, a qual sofre mudanças irreversíveis no intestino médio abdominal após o repasto sangüíneo. A estrutura da matriz peritrófica e a sua formação induzida pela alimentação sangüínea são distintas das demais espécies de mosquitos. O L. chagasfilhoi invade o intestino médio entre 1h e 3h após o repasto infectivo, enquanto que a W. bancrofti entre 30 minutos e 5 horas com o maior número de invasão nas primeiras 2 horas. O L. chagasfilhoi preferencialmente invade o intestino médio abdominal enquanto que a W. bancrofti invade o intestino médio torácico, principalmente perto da região abdominal. Ambas espécies de microfilárias cruzam o intestino médio através do espaço intercelular, causando hipertrofia e extrusão de uma a duas células epiteliais. A perda da bainha pelas microfilárias de ambas espécies não é um pré-requisito para a evasão do intestino. Etapas subseqüentes do ciclo da W. bancrofti, tais como, a melanização na hemocele e a invasão precoce da musculatura de vôo foram também observadas. Não foi possível observar tais etapas nos mosquitos infectados com L. chagasfilhoi porque eles morreram poucas horas após a invasão do intestino médio. Estas diferenças no processo de interação das espécies de microfilárias provavelmente estão relacionados com a capacidade vetorial do mosquito.

Heterozygous puffing patterns in polytene chromosomes of a mosquito, Culex quinquefasciatus

Cromossomos politênicos de núcleos de túbulos de Malpighi em exemplares adultos de Culex quinquefasciatus exibem puffs heterozigotos. Aparentemente a heterozigosidade manifesta-se como uma diferença no tempo de formaçäo dos puffs entre os dois homólogos. Diferenças morfológicas na atividade de puffing de homológos podem ter um papel importante na evoluçäo de dípteros