La inversión cromosómica paracéntrica y los genes metabólicos sobreexpresados mejoran la termotolerancia y la resistencia a los piretroides en el principal vector de la malaria
Autores: Ibrahim, Sulaiman S.; Mukhtar, Muhammad M.; Muhammad, Abdullahi; Wondji, Charles S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La inversión cromosómica paracéntrica y los genes metabólicos sobreexpresados mejoran la termotolerancia y la resistencia a los piretroides en el principal vector de la malaria
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Cambios
Temperatura global
Enfermedades transmitidas por vectores
Malaria
Termotolerancia
Resistencia a insecticidas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Los cambios en la temperatura global están impactando la propagación/intensidad de enfermedades transmitidas por vectores, incluyendo la malaria, y acelerando cambios evolutivos/adaptativos en las especies de vectores. Estos cambios, incluyendo inversiones cromosómicas y sobreexpresión y/o cambios en las frecuencias alélicas de genes asociados a la termotolerancia, pueden facilitar la resistencia a insecticidas a través de la pleiotropía. Este estudio investigó el impacto de la termotolerancia en la resistencia a piretroides en cuatro poblaciones del vector de la malaria de la sabana/sub-Sahel del norte de Nigeria, y fueron los únicos vectores de malaria encontrados, simpátricos en todos los sitios, siendo la primera especie predominante. Se observó una alta termotolerancia, sin mortalidad a 38 grados C, y LT de ~44 grados C. Se observó una resistencia significativamente alta a la permetrina (mortalidad < 50%) en larvas endurecidas por calor a 44 grados C (la exposición a una temperatura intermedialmente alta proporciona protección a una temperatura o insecticida más severo) de dos sitios, BUK y Pantami, en comparación con el control, y hembras adultas endurecidas por calor de Auyo (mortalidad = 3.00% +/- 1.20, = 5.83, < 0.01) en comparación con el control (12.00% +/- 4.65). La inversión cromosómica 2La se detectó en ~50% en un subconjunto de larvas y 58% en un subconjunto de hembras adultas genotipadas. Se observó una asociación significativa (OR = 7.2, < 0.03) entre la resistencia a la permetrina y el rearrangement 2La/+ en comparación con 2L+/+, en larvas de BUK. Para todos los sitios, la resistencia a la permetrina se correlacionó con la homocigosis 2La/a en hembras adultas (R = 5.02, = 0.01). qRT-PCR identificó seis genes comúnmente inducidos/sobreexpresados, incluyendo la proteína de choque térmico 70 (AGAP004581) que fue sobreexpresada 2468x y 5x en hembras endurecidas por calor y resistentes a la permetrina, respectivamente; sintasa de trehalosa-6-fosfato (AGAP008227); y los genes del receptor de glutamato ionotrópico, (AGAP010272) y (AGAP008511). Este estudio destaca los desafíos asociados con el control de vectores de malaria basado en insecticidas, y la importancia epidemiológica de tener en cuenta las variables climáticas para el diseño/elección de medidas de control.
Descripción
Los cambios en la temperatura global están impactando la propagación/intensidad de enfermedades transmitidas por vectores, incluyendo la malaria, y acelerando cambios evolutivos/adaptativos en las especies de vectores. Estos cambios, incluyendo inversiones cromosómicas y sobreexpresión y/o cambios en las frecuencias alélicas de genes asociados a la termotolerancia, pueden facilitar la resistencia a insecticidas a través de la pleiotropía. Este estudio investigó el impacto de la termotolerancia en la resistencia a piretroides en cuatro poblaciones del vector de la malaria de la sabana/sub-Sahel del norte de Nigeria, y fueron los únicos vectores de malaria encontrados, simpátricos en todos los sitios, siendo la primera especie predominante. Se observó una alta termotolerancia, sin mortalidad a 38 grados C, y LT de ~44 grados C. Se observó una resistencia significativamente alta a la permetrina (mortalidad < 50%) en larvas endurecidas por calor a 44 grados C (la exposición a una temperatura intermedialmente alta proporciona protección a una temperatura o insecticida más severo) de dos sitios, BUK y Pantami, en comparación con el control, y hembras adultas endurecidas por calor de Auyo (mortalidad = 3.00% +/- 1.20, = 5.83, < 0.01) en comparación con el control (12.00% +/- 4.65). La inversión cromosómica 2La se detectó en ~50% en un subconjunto de larvas y 58% en un subconjunto de hembras adultas genotipadas. Se observó una asociación significativa (OR = 7.2, < 0.03) entre la resistencia a la permetrina y el rearrangement 2La/+ en comparación con 2L+/+, en larvas de BUK. Para todos los sitios, la resistencia a la permetrina se correlacionó con la homocigosis 2La/a en hembras adultas (R = 5.02, = 0.01). qRT-PCR identificó seis genes comúnmente inducidos/sobreexpresados, incluyendo la proteína de choque térmico 70 (AGAP004581) que fue sobreexpresada 2468x y 5x en hembras endurecidas por calor y resistentes a la permetrina, respectivamente; sintasa de trehalosa-6-fosfato (AGAP008227); y los genes del receptor de glutamato ionotrópico, (AGAP010272) y (AGAP008511). Este estudio destaca los desafíos asociados con el control de vectores de malaria basado en insecticidas, y la importancia epidemiológica de tener en cuenta las variables climáticas para el diseño/elección de medidas de control.