Use and trends of molecular markers in sandflies (Diptera: Psychodidae) / Usos y tendencias de marcadores moleculares en flebotomíneos (Diptera: Psychodidae)

ABSTRACT

The subfamily Phlebotominae is principally composed of the Lutzomyia and Phlebotomus genera the main vectors of several protozoan, bacterial and viral pathogens. Since the 1990’s molecular markers have enabled us to effectively address many issues concerning this taxon by, for example, solving systematic conflicts, increasing our understanding of speciation and host-parasite co-evolution, and determining the genetic structure of populations. In this paper we review the research undertaken using molecular markers in this taxonomic group. We hope that this will make it easier for scientists to identify markers and data analyses appropriate to their particular research interests. The principal trends we found are a move towards the use of mitochondrial DNA as molecular markers, DNA sequencing as the characterization method of choice, and phylogenetic analysis for analyzing the data. Most of the studies reviewed center on Lutzomyia longipalpis, the main vector for visceral leishmaniasis in the American tropics and Phlebotomus papatasi, the main vector for cutaneous leishmaniasis in Europe, Asia and Africa. Taxonomic problems and the description of genetic structure are the issues most addressed by researchers, followed by resolving systematic conflicts. Future research using molecular markers in the study of sandflies should be aimed towards a) the development of genetic barcoding as a complementary tool for morphological identification and b) genome sequencing to increase our understanding of host-parasite interactions.

RESUMEN

La subfamilia Phlebotominae está compuesta principalmente por los géneros Lutzomyia y Phlebotomus, vectores principales de patógenos virales, bacterianos y protozoarios. Desde los años 90 marcadores moleculares han ayudado a abordar problemas dentro del taxón, como por ejemplo determinar la estructura genética, resolver conflictos sistemáticos, especiación, co-evolución de parasito y vector. Esta revisión pretende crear un compendio de la investigación realizada con marcadores moleculares en este grupo taxonómico, para así facilitar el trabajo de investigadores que pretenda identificar marcadores y el análisis de datos apropiados para responder sus preguntas. La tendencia principal encontrada fue el uso de ADN mitocondrial como marcador molecular, la secuenciación de ADN como técnica de caracterización y el análisis filogenético como método de análisis predilecto. La mayoría de los estudios revisados se centran en la especie Lutzomyia longipalpis, vector principal de leishmaniosis visceral en las regiones tropicales de América, y Phlebotomus papatasi vector principal de leishmaniosis cutánea en Europa, Asia y América. Los problemas taxonómicos y las descripciones de estructura genética fueron los problemas más abordados por los investigadores, seguidos por la resolución de conflictos sistemáticos. La investigación a futuro empleando marcadores moleculares en flebotomíneos deben apuntar hacia el desarrollo de barcoding genético como técnica complementaria a la identificación morfológica y la secuenciación de genomas para así avanzar en el área de relaciones parasito-vector.