Análisis de la estructura primaria y secundaria del ARN de transferencia mitocondrial para serina en siete especies de Lutzomyia / Analysis of the primary and secondary structure of the mitochondrial serine transfer RNA in seven species of Lutzomyia

RESUMEN

Introducción. Los insectos del género Lutzomyia son los responsables de la transmisión del parásito Leishmania spp. en América. La taxonomía de estos vectores se fundamenta en los caracteres morfológicos que exhiben los adultos, principalmente, en las estructuras pareadas de la cabeza y los genitales. Aunque estos caracteres permiten distinguir la mayoría de los taxones, la similitud en algunos subgéneros y grupos de especies pone límites a la identificación por criterios morfológicos. Objetivo. Evaluar la utilidad del ARN de transferencia mitocondrial para serina ARNtSer en la determinación taxonómica de Lutzomyia. Materiales y métodos. Se analizaron siete especies flebotomíneas, L. trinidadensis, L. panamensis, L. cayennensis cayennensis, L. dubitans, L. gomezi, L. rangeliana y L. evansi. A partir de cada individuo, se extrajo, amplificó y obtuvo la secuencia del gen mitocondrial que codifica para el ARNtSer, delimitado por los genes citocromo b y NAD deshidrogenasa uno. La estructura secundaria del ARNtSer se infirió teniendo como base las estructuras homólogas descritas en otros insectos del orden Diptera. Resultados. La longitud del gen ARNtSer osciló entre 66 pb en L. gomezi y 69 pb en L. trinidadensis. En el alineamiento nucleotídico de 70 posiciones, se detectaron 14 sitios polimórficos, incluyendo cuatro eventos indel. La mayoría de las sustituciones correspondieron a las lupas dihidrouridina, ribotimidina-pseudouridina-citosina y variable, así como al extremo basal del brazo anticodón. Conclusión. Los cambios en la secuencia primaria de nucleótidos y los rearreglos en la estructura secundaria del ARNtSer son potencialmente útiles para la discriminación taxonómica de las especies flebotomíneas estudiadas.

ABSTRACT

Introduction. Lutzomyia sand flies are involved in the transmission of the parasite Leishmania spp. in America. The taxonomy of these vectors is traditionally based on morphological features of the adult stage, particularly the paired structures of the head and genitalia. Although these characters are useful to distinguish most species of Lutzomyia, morphological identification may be complicated by the similarities within subgenera and species group. Objective. To evaluate the utility of mitochondrial serine transfer RNA tRNASer for taxonomic identification of Lutzomyia. Materials and methods. Seven sand fly species, each representing one of the 27 taxonomic subdivisions in genus Lutzomyia, were analyzed including L. trinidadensis (Oswaldoi group), L. (Psychodopygus) panamensis, L.(Micropygomyia) cayennensis cayennensis, L. dubitans (Migonei group), L. (Lutzomyia) gomezi, L. rangeliana (ungrouped) and L. evansi (Verrucarum group). The mitochondrial tRNASer gene, flanked by the cytochrome b and NAD dehydrogenase subunit one genes, was extracted, amplified and sequenced from each specimen. Secondary structure of the tRNASer was predicted by comparisons with previously described homologous structures from other dipteran species. Results. The tRNASer gene ranged in size from 66 base pairs in L. gomezi to 69 base pairs in L. trinidadensis. Fourteen polymorphic sites, including four insertion-deletion events, were observed in the aligned 70 nucleotide positions. The majority of the substitutions were located in the dihydrouridine, ribothymidine-pseudouridine-cytosine and variable loops, as well as in the basal extreme of the anticodon arm. Conclusion. Changes of primary sequence of the tRNASer provided useful molecular characters for taxonomic identification of the sand fly species under consideration.