ABSTRACT
The sucking insect, Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera: Aphalaridae), is originally from Australia and reduces the productivity of Eucalyptus crops. The parasitoid Psyllaephagus bliteus Riek (Hymenoptera: Encyrtidae) is the main agent used in the integrated management of G. brimblecombei. Endosymbionts, in insects, are important in the adaptation and protection of their hosts to the environment. The intracellular symbionts Wolbachia, induces reproductive changes such as cytoplasmic incompatibility, feminization, male death and parthenogenesis. The objective of this study was to report the first record of Wolbachia pipientis in populations of G. brimblecombei and of its parasitoid P. bliteus in the field in Brazil. Branches with adults of G. brimblecombei and P. bliteus were collected from eucalyptus trees in commercial farms in six Brazilian states and, after emergence, the insects obtained were frozen at -20 °C. Polymerase chain reaction (PCR) was performed to detect the Wolbachia endosymbiont. Wolbachia pipientis was identified in individuals of G. brimblecombei and its parasitoid P. bliteus from populations of the counties of Agudos and Mogi-Guaçu (São Paulo State), Itamarandiba (Minas Gerais State) and São Jerônimo da Serra (Paraná State) in Brazil.
O inseto sugador, Glycaspis brimblecombei Moore (Hemiptera: Aphalaridae), é de origem australiana e reduz a produtividade de cultivos do gênero Eucalyptus. O parasitoide Psyllaephagus bliteus Riek (Hymenoptera: Encyrtidae) é o principal agente utilizado no manejo integrado de G. brimblecombei. Endossimbiontes, em insetos, são importantes na adaptação e proteção de seus hospedeiros ao ambiente que habitam. Wolbachia, um simbionte intracelular, induz alterações reprodutivas, como feminização, incompatibilidade citoplasmática, morte de machos e partenogênese. O objetivo foi relatar o primeiro registro de Wolbachia pipientis em populações de G. brimblecombei e de seu parasitoide P. bliteus em campo no Brasil. Ramos com adultos de G. brimblecombei e P. bliteus foram coletados em árvores de eucalipto em plantios comerciais em seis estados do Brasil e, após a emergência, os insetos obtidos foram congelados -20 °C. A reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada para detectar o endossimbionte Wolbachia. Wolbachia pipientis foi identificado em indivíduos de G. brimblecombei e de seu parasitoide P. bliteus de populações de Agudos e Mogi-Guaçu (São Paulo), Itamarandiba (Minas Gerais) e São Jerônimo da Serra (Paraná), Brasil.
Subject(s)
Wolbachia , Hemiptera , Hymenoptera , BrazilABSTRACT
Two lineages of Rhipicephalus sanguineus are known in Brazil: the temperate or southern and the tropical or northern populations. The distribution patterns of both lineages of R. sanguineus have epidemiological implications that can affect vectorial competence concerning Ehrlichia canis, the agent of canine monocytic ehrlichiosis. Intending to identify the microbiomes of both lineages and compare microorganisms in R. sanguineus, we used the 16S rRNA (V4-V5 region) gene-based metataxonomic approach, through NGS sequencing on the MiSeq Illumina platform. We selected specimens of females from the environment and samples of primary embryonic cell cultures, from both lineages, and this was the first study to investigate the prokaryotic microbiome in tick cell cultures. The results showed that many bacterial taxa detected in the samples were typical members of the host environment. A significant diversity of microorganisms in R. sanguineus females and in embryonic cell cultures from both lineages was found, with emphasis on the presence of Coxiella in all samples, albeit in different proportions. The Coxiella species present in the two lineages of ticks may be different and may have co-evolved with them, thus driving different patterns of interactions between ticks and the pathogens that they can harbor or transmit to vertebrate hosts.(AU)
Duas linhagens de Rhipicephalus sanguineus são conhecidas no Brasil: populações da linhagem temperada ou do sul, e tropical ou do norte. Os padrões de distribuição de ambas as linhagens de R. sanguineus têm implicações epidemiológicas, podendo afetar a competência vetorial de Ehrlichia canis, o agente etiológico da erliquiose monocítica canina. Com a intenção de identificar os microbiomas de ambas as linhagens e comparar microrganismos de R. sanguineus, foi utilizada a metataxonomia, baseada no gene 16S rRNA (região V4-V5), por meio do sequenciamento de nova geração na plataforma MiSeq Illumina. Foram selecionadas amostras de fêmeas do ambiente e cultivo primário de células embrionárias, considerando-se as duas linhagens conhecidas do Brasil. Este é o primeiro estudo que investiga o microbioma procariótico de células de cultura de carrapato. Os resultados mostram que muitos grupos de bactérias detectadas nas amostras são membros típicos do ambiente do hospedeiro. Uma diversidade significativa de microrganismos em fêmeas e cultura de células embrionárias nas duas linhagens de R. sanguineus foi encontrada, com ênfase na presença de Coxiella em todas as amostras, ainda que em diferentes proporções. Possivelmente, as espécies de Coxiella presentes nas duas linhagens de carrapatos são diferentes e co-evoluíram com essas linhagens, conduzindo a diferentes padrões de interação entre carrapatos e patógenos que podem abrigar ou transmitir aos hospedeiros vertebrados.(AU)
Subject(s)
Animals , Female , Rhipicephalus sanguineus/embryology , Rhipicephalus sanguineus/genetics , Microbiota/genetics , Coxiella/classification , Coxiella/genetics , EhrlichiosisABSTRACT
Abstract Two lineages of Rhipicephalus sanguineus are known in Brazil: the temperate or southern and the tropical or northern populations. The distribution patterns of both lineages of R. sanguineus have epidemiological implications that can affect vectorial competence concerning Ehrlichia canis, the agent of canine monocytic ehrlichiosis. Intending to identify the microbiomes of both lineages and compare microorganisms in R. sanguineus, we used the 16S rRNA (V4-V5 region) gene-based metataxonomic approach, through NGS sequencing on the MiSeq Illumina platform. We selected specimens of females from the environment and samples of primary embryonic cell cultures, from both lineages, and this was the first study to investigate the prokaryotic microbiome in tick cell cultures. The results showed that many bacterial taxa detected in the samples were typical members of the host environment. A significant diversity of microorganisms in R. sanguineus females and in embryonic cell cultures from both lineages was found, with emphasis on the presence of Coxiella in all samples, albeit in different proportions. The Coxiella species present in the two lineages of ticks may be different and may have co-evolved with them, thus driving different patterns of interactions between ticks and the pathogens that they can harbor or transmit to vertebrate hosts.
Resumo Duas linhagens de Rhipicephalus sanguineus são conhecidas no Brasil: populações da linhagem temperada ou do sul, e tropical ou do norte. Os padrões de distribuição de ambas as linhagens de R. sanguineus têm implicações epidemiológicas, podendo afetar a competência vetorial de Ehrlichia canis, o agente etiológico da erliquiose monocítica canina. Com a intenção de identificar os microbiomas de ambas as linhagens e comparar microrganismos de R. sanguineus, foi utilizada a metataxonomia, baseada no gene 16S rRNA (região V4-V5), por meio do sequenciamento de nova geração na plataforma MiSeq Illumina. Foram selecionadas amostras de fêmeas do ambiente e cultivo primário de células embrionárias, considerando-se as duas linhagens conhecidas do Brasil. Este é o primeiro estudo que investiga o microbioma procariótico de células de cultura de carrapato. Os resultados mostram que muitos grupos de bactérias detectadas nas amostras são membros típicos do ambiente do hospedeiro. Uma diversidade significativa de microrganismos em fêmeas e cultura de células embrionárias nas duas linhagens de R. sanguineus foi encontrada, com ênfase na presença de Coxiella em todas as amostras, ainda que em diferentes proporções. Possivelmente, as espécies de Coxiella presentes nas duas linhagens de carrapatos são diferentes e co-evoluíram com essas linhagens, conduzindo a diferentes padrões de interação entre carrapatos e patógenos que podem abrigar ou transmitir aos hospedeiros vertebrados.