Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae): aspectos da manipulação genética e estudos populacionais utilizando marcadores microssatélites

• Main Author: Andre Barretto Bruno Wilke
• Other Authors: Mauro Toledo Marrelli
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: Controle; Culex; Microssatélite; RIDL; Control; Microsatellite
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6132/tde-17042013-093442/

O avanço na distribuição geográfica de mosquitos vetores é seguido pela emergência de vírus e doenças em novas áreas para as quais não há disponibilidade de vacinas efetivas e drogas terapêuticas específicas são insuficientes. Métodos de controle de mosquitos tradicionais perderam efetividade, devido principalmente a grande capacidade reprodutiva e flexibilidade genômica dos mosquitos. Controle químico cada vez mais tornase restrito, acarretando na urgente necessidade de novas formas de controle. A liberação de machos carregando um gene letal dominante (RIDL) oferece novas abordagens aplicáveis ao controle de mosquitos e ainda assim ecológicas e espécie específica. Mosquitos Culex quinquefasciatus foram transformados com sucesso apenas uma vez, apesar do esforço de diversos laboratórios em obter uma linhagem transgênica estável. Foi desenvolvido um método de expressão transiente em mosquitos Culex, que insere plasmídeos contendo genes efetores na hemolinfa e tecidos subjacentes do mosquito. Foi observada a expressão da proteína fluorescente DsRed2, em mosquitos Culex quinquefasciatus adultos mediada por plasmídeos. Esta expressão pode ser considerada um importante passo na transformação de mosquitos Culex, além de potencial uso em estratégias de controle genético e interações gênicas. Para que novas formas de controle sejam realmente efetivas é vital que se conheça a estrutura genética da população alvo. Marcadores moleculares têm sido extensivamente utilizados em estudos filogenéticos e taxonômicos de diversas espécies de insetos. Microssatélites são de grande utilidade para observar estruturas populacionais, tanto em âmbito geográfico, quanto na escala evolucionária. Foi possível observar a formação de clusters e de padrões genéticos distintos entre as populações analisadas, criando um panorama genético dos mosquitos Culex quinquefasciatus coletados no Brasil === The increase in the geographic distribution of vectors is accompanied by the emergence of viruses and diseases in new areas. There are insufficient specific therapeutic drugs available and there are no reliable vaccines to malaria or dengue. Most mosquito control measures have failed to achieve their goals, mostly because of the mosquitos great reproductive capacity and genomic flexibility. Chemical control is increasingly restricted therefore other strategies for mosquito control are desperately needed. Releasing of Insects Carrying a Dominant Lethal Gene (RIDL) offers a new approach that can be applied to mosquitoes yet environmentally friendly and species-specific. Culex quinquefasciatus mosquitoes have been successfully genetically modified only once, despite the efforts of several laboratories to transform and establish a stable strain. We have adapted a transient gene expression method, in Culex, that delivers plasmid DNA directly to the mosquito hemolymph and additional tissues. We were able to express DsRed2 fluorescent protein in adult Culex quinquefasciatus mosquitoes by injecting plasmids directly into their thorax. The expression of DsRed2 in adult Culex quinquefasciatus mosquitoes is an important stepping stone to genetic transformation and the potential use of new control strategies and genetic interactions. If new methods of control are to become really effective it is vital to know the genetic structure of the target population. Molecular markers have been widely used in phylogenetic and taxonomic studies of various groups of insects. Microsatellites are very useful for observing the population structure both geographically and evolutionarily. It has been possible to observe the formation of clusters and distinct genetic patterns among the analyzed populations creating a panorama of Culex quinquefasciatus mosquitoes populations present in Brazil