Thesis
Diversidade de maruins (Diptera: Ceratopogonidae) na Amazônia Brasileira e o uso da Taxonomia Integrada
Fecha
2021Registro en:
FARIAS, Emanuelle de Sousa. Diversidade de maruins (Diptera: Ceratopogonidae) na Amazônia Brasileira e o uso da Taxonomia Integrada. 2021. 273 f. Tese (Doutorado em Biodiversidade e Saúde) - Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Manaus, 2021.
Autor
Farias, Emanuelle de Sousa
Institución
Resumen
A família Ceratopogonidae pertencem aos clados Diptera, Culicomorpha e /Chironomoidea, é grupo irmão de Chironomidae. Espécies dessa família ocorrem em praticamente todas as áreas terrestres do planeta. Os adultos de ceratopogonídeos neotropicais podem ser encontrados desde áreas litorâneas, até em altitudes elevadas. Os imaturos podem ser encontrados em ambientes aquáticos, subaquáticos e algumas espécies são terrestres. Os machos e fêmeas, alimentam-se de néctar de plantas. Numerosas espécies de Leptoconops e Culicoides são pragas de humanos e animais, com maioria das espécies hematófagas, tendo picadas irritantes e transmitindo uma grande variedade de vírus, protozoários e nematoides, incluindo algumas doenças importante como: Vírus do Oropouche e Vírus da Língua Azul por Culicoides e mansonelose por Culicoides e Leptoconops. Os machos e as fêmeas de muitos Atrichopogon adultos alimentam-se de néctar, fornecendo assim, importante serviço para o ecossistema, provavelmente são polinizadores de inúmeras outra planta na América tropical, possivelmente incluindo manga (Mangifera indica) e várias palmeiras, além disso, a sucção de hemolinfa de grandes insetos sugere a possibilidade de que eles possam estar envolvidos na transmissão de vírus de um inseto hospedeiro para outro, principalmente entre as lagartas. A sistemática dos três gêneros identificados nesse estudo, Atrichopogon, Culicoides e Leptoconops, baseiam-se principalmente em caracteres morfológicos, que algumas vezes, encontram dificuldades como identificação de espécies crípticas ou em espécies que apresentam plasticidade fenotípica, dificultando a identificação destas a nível específico. Estudos de taxonomia integrada que agregam caracteres morfológicos, morfométricos e genéticos, em diversas famílias de dípteros, inclusive vetores, têm sido importantes para elucidar diversidade biológica oculta. A Morfometria Geométrica-MG é uma ferramenta que corrobora os suportes moleculares para diferenciação de espécies, bem como, espécies crípticas e estudo de população. Outro benefício da MG é que, por meio da análise de regressão multivariada, o efeito alométrico (resíduo) pode ser facilmente removido das análises de formas, tornando possível comparar formas com interferência mínima de tamanhos diferentes. Estudos moleculares têm gerado conhecimento e tem sido uma ferramenta muito importante, aumentando a capacidade de identificar espécies e caracterizar a biodiversidade, bem como, avaliar a variabilidade genética inter e intrapopulacional de diversos organismos relacionando com a distribuição das espécies em habitats locais, ecossistemas, paisagens, continentes e outros. Ferramentas moleculares utilizadas para mostrar variação genética são algumas vezes, mais eficientes na discriminação de subdivisões populacionais intraespecíficos do que a biometria morfológica tradicional. A correta identificação de um inseto de interesse ecológico/econômico/epidemiológico é premissa básica para a solução de qualquer problema entomológico. O objetivo desse estudo foi ampliar o conhecimento sobre a biodiversidade de gêneros representativos das três subfamílias de maruins, coletadas em regiões distintas na Amazônia, por meios de taxonomia tradicional e integrada. Os espécimes foram montados entre lâmina/lamínula em método fenol-bálsamo, identificados a nível de espécie, através de observações por microscopia óptica, seguindo as chaves de identificação, artigos com descrição de espécies e comparação com espécies depositadas na coleção de Ceratopogonidae do Instituto Oswaldo Cruz. Na taxonomia integrada, feita para os gêneros Leptoconops e Culicoides, usou-se a MG e também a ferramenta molecular DNA Barcode. O estudo faunístico realizado em 12 municípios em cinco estados da Amazônia brasileira registrou espécie anteriormente desconhecido no estado do Amazonas (C. amazonicus, C. forattinii, C. jurutiensis, C. lyrinotatus), no estado do Pará (C. rhombus e C. kuripako) e Maranhão (L. brasiliensis). A diversidades do grupo de espécies com asas manchadas do gênero Atrichopogon, aumentou para 15 espécies, com o achado de três novas espécies: A. janseni sp nov.; A. riopardensis sp nov.; e A. sergioluzi sp nov. Foi achado um novo registro de espécie do gênero Cuicoides para o Brasil (C. macrostigma) e descrito os machos das espécies C. jurutiensis e C. plaumanni. Em Leptoconops, os machos não descritos de L. brasiliensis foi coletado no Município de Marapanim e descrito neste trabalho, assim como, a fêmea redescrita. Os vetores, C. paraensis foi encontrado principalmente em peridomicílios, área urbana e rural e C. insignis em peridomicílios próximos a currais, área rural. Aqui, revisamos a distribuição das 40 espécies de ceratopogonídeos para a Amazônia brasileira. Na taxonomia integrativa comparando populações de Leptoconops: a MG comparada as três populações de L. brasiliensis apontou que as populações Humaitá e Itaituba como as mais semelhantes e a população de Marapanim como as mais divergentes em relação as outras duas, sendo que as análises de componente principal mostram que populações de L. brasiliensis de Humaitá e Itaituba se sobrepõem, em parte, no morfoespaço; na análise de distância genética feitas com DNA Barcode foram congruentes com os resultados de MG, de asa, para as populações de Leptoconops brasiliensis de Itaituba e Marapanim, onde a AVC formou um claro agrupamento, e a distância genética entre as duas populações foi de aproximadamente 6%. As populações de Itaituba e Marapanim estão distantes geneticamente da amostra do Acre (aproximadamente 18%). Um número maior de amostras sequenciadas e uso de outros marcadores moleculares poderão contribuir e esclarecer a existência de espécies crípticas nas populações estudadas, e confirmar a presença de novas espécies, como consequência de processos como dispersão e/ou vicariância, surgidos pelas distâncias geográficas. Os L. brasiliensis de Humaitá e Itaituba foram coletados próximos a grandes rios como rio Madeira e rio Tapajós, respectivamente. Esses rios, entre vários outros, contribuíram para a formação do eixo Solimões Amazonas, tornando-o o maior rio em extensão e volume de água do planeta. A única sequência de L. brasiliensis do Acre, é proveniente do rio Acre. A população L. brasiliensis de Marapanim foi coletado em área costeira, banhada pelo oceano atlântico Em Culicoides: as análises filogenéticas por Neighbor-Joining e Máxima Verossimilhança mostraram-se igualmente eficazes para a diferenciação das 12 espécies de maruins amazônicos, revelando valores de bootstrap para os clados entre 80-100%; a árvore filogenética baseada em Neighbor-Joining obteve 100% de suporte para todos os clados, demonstrando uma maior eficácia deste método perante as espécies analisadas. O resultado obtido a partir da reconstrução filogenética por Neighbor-Joining e Máxima Verossimilhança foi reforçado pela morfometria geométrica de asas realizada nessas espécies, sugerindo divergência entre estes grupos de maruins amazônicos avaliados neste estudo