Excelente reportagem retirada do Blog Vetores Patogênicos de Bia Lopes

VETORES PATOGÊNICOS: DOENÇAS NEGLIGENCIADAS E SUAS CAUSAS...: Saúde Pública Publicações, livros e revistas de excelente nível eu costumo ler e reler sempre! Entre estes está RADIS comunicação em s...

Mosquitos transgênicos são do bem ou são do mal?

A transgênese nada mais é do que a transferência de genes de um organismo para outro. Os ensaios com manipulação genética têm sido mais frequentes na agricultura, visando principalmente maior produtividade pelo controle de pragas e também no aumento da qualidade e conservação do produto. Somente que os alimentos transgênicos possuem alto risco para mudanças na conformação ou produção de proteínas de modo a torná-las maléficas para o metabolismo dos animais que as consomem. De fato, essas consequências só podem ser observadas em longo prazo, rolando abaixo anos de pesquisa no melhoramento genético de um produto.

Por outro lado, a manipulação genética pode ser altamente benéfica tanto para a economia do país como para a cura de doenças ou mesmo em uma alimentação mais nutritiva. O sucesso das pesquisas com manipulação genética depende de boas ideias, da disponibilidade de recursos e principalmente de propósitos mais científicos do que meramente comerciais.

Só recentemente os ensaios com transgênese têm sido feitos em mosquitos de importância em ciclos epidemiológicos de doenças. Para isso, as mais variadas técnicas têm sido utilizadas para modificar o mosquito, de forma a reduzir o tamanho da população ou induzi-lo a resistência para infecção por patógenos.

Algumas técnicas se baseiam na inserção de um fragmento alvo no DNA do mosquito, acoplado a um promotor, o qual iniciará a amplificação deste fragmento no interior da célula. Uma vez inserido e amplificado, o gene irá expressar uma proteína que exercerá a função esperada ou intervirá na função de outra proteína alvo presente no meio celular. Outras técnicas fazem uso de irradiação com o intuito de esterilizar o mosquito, de modo a ser liberado na natureza e competir com mosquitos selvagens, sem produção de descendentes viáveis.

O principal desafio dessas técnicas é acompanhar a natureza, que é imensamente perfeita e age na direção do equilíbrio de si própria. A manipulação genética envolvendo expressão de novas moléculas pode sim gerar um curto circuito, interferindo na homeostasia do sistema intracelular. Assim como, a irradiação mal ajustada pode gerar defeitos no fitness do organismo. Nesse ínterim, a própria natureza tende a reagir no sentido de melhorar aquele organismo defeituoso, tornando-o ainda mais importante que num primeiro momento, ou seja, a lei da ação e reação.

Todavia, as pesquisas com manipulação genética, mesmo que inicialmente pareçam ter resultados inalcançáveis, têm sido altamente relevantes para o avanço no conhecimento da ciência e dos mecanismos que a movimentam.

Sabe por que eu sei nadar ?

Sou uma larvinha bem pequena, com 50 mm de comprimento. Toda a minha fase de vida é aquática, e vivo em ambientes lênticos, como em lagos, bainhas de folhas de bromélias, poças de águas, ocos de árvores e recipientes domésticos descartados, contendo água da chuva. Tenho um tipo vermiforme e, juntamente com as cerdas ao longo do corpo e algumas papilas anais, consigo me movimentar com esmero na água. Apesar de ser aquática, respiro o oxigênio do ar. Para isso, tenho um sifão, que é um tubo ligado ao segmento VIII, do qual se abrem os espiráculos. O sifão serve para obter ar da superfície. Assim, o meu sistema traqueal consiste de dois grandes troncos longitudinais, conectados entre si e ramificados por todo o corpo. Quando eu mergulho, os espiráculos se fecham para impedir a entrada de água no sistema. O peritrema espiracular estende-se em 5 lóbulos que se dobram para dentro por ocasião do mergulho e abrem-se quando venho à superfície. As minhas cerdas, além de serem sensoriais, também auxiliam para me manter na superfície da água.

Dicas para combater pragas urbanas

Como o pernilongo enxerga no escuro?

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Após atração química via receptores, os mosquitos se direcionam pela refletância luminosa que o objeto emite, como resposta à luz incidente. Luz essa, proveniente de comprimentos de onda ultravioleta )))))))

Nós, seres humanos, não enxergamos o reflexo desse comprimento de onda. Por isso, ficamos nos perguntando: como que eles enxergam??

Os insetos em geral possuem dois olhos compostos, formados por numerosas unidades chamadas omatídios. As diferenças na visão noturna e diurna dependem principalmente das variações de estrutura do rabdoma e da espessura da camada pigmentada que separa cada unidade ocular. Nos insetos o número de omatídios varia de um, como em algumas formigas, a mais de 28.000 em algumas libélulas (slides abaixo).

Os mosquitos possuem plasticidade no órgão da visão, com mecanismos de ajuste na sensibilidade dos olhos, diante de mudanças na iluminação. É por isso que o pernilongo repousa na parede quando acendemos a luz e, depois de um tempo, volta a voar.

O mecanismo central de adaptação à luz é uma regulação rápida de canais de íons fotoreceptores. Outros mecanismos de adaptação incluem movimentos de células no interior do omatídio, migração dos grânulos de pigmento, transformação de pigmentos visuais, mudança do tamanho do rabdoma e mudanças no processo de informação.

Assim, cada organismo tem o órgão da visão especializado, no sentido de conquistar outros espaços para a sobrevivência da espécie. O Aedes aegypti, por exemplo, tem atividade diurna e o pernilongo, crepuscular e noturna. Também borboletas polinizam de dia e mariposas à noite..

Pela luz dos olhos teus... refletância de raios UV

Apresentação de slides

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Imagens de insetos feitas por eletromicrografia computadorizada. As imagens fazem parte de uma matéria feita pelo jornal Telegraph.co.uk

Rio Pinheiros X Pernilongos

As águas estagnadas e poluídas do rio Pinheiros, em São Paulo, favorecem o desenvolvimento dos estágios imaturos do mosquito Culex quinquefasciatus. Os constantes despejos de produtos químicos, orgânicos e os mais variados tipos de lixo desencadeiam uma série de reações químicas na água do rio, com liberação de calor. Isso faz com que as larvas se desenvolvam mesmo em períodos de inverno.

As larvas do Culex possuem adaptação respiratória para sobreviver em ambientes anóxicos, e um agravante é o fato de não haver predadores naturais ou qualquer outro tipo de competidor, justamente por causa do desequilíbrio e saturação do meio líquido. De outro modo, quando chove pouco, as águas ficam ainda mais estagnadas. Isso mantém a integridade das jangadas de ovos, garantindo o desenvolvimento até os outros estágios de vida.

Esse ‘sucesso’ é refletido nas análises populacionais do Culex do rio Pinheiros. Nos testes morfométricos de asas de fêmeas e genitálias de indivíduos machos, os mosquitos apresentam tamanho maior – podendo ser pela gordura corporal- e pouca variância interna. Assim como, geneticamente, a população de mosquitos do rio Pinheiros mostra baixa variabilidade. Esses dados apontam fluxo gênico entre os indivíduos e estabilidade adaptativa.

Por outro lado, a pouca variabilidade em populações Culex pode representar um espectro de alcance maior nas ações de controle. Isso pela possibilidade de knockdowns populacionais mais rápidos no caso de novos produtos inseticidas ou técnicas de controle por transformação genética. Porém, essas técnicas ficam sem eficácia se não forem feitas ações no sentido de recuperação das águas do rio, a fim de prevenir novas infestações.

Coleta de Culex no rio Pinheiros, em São Paulo, realizada pela Faculdade de Saúde Pública/USP.

Apresentação de slides

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As imagens de criadouros de Cx quinquefasciatus foram feitas em Pelotas, RS. As larvas são de Culex do grupo coronator, coletadas em Pariquera-açú, SP. As imagens de adultos em repouso nas folhas foram feitas no Parque Ecológico do Tietê, em São Paulo, SP.

Por que tem pernilongo no inverno?

. Todos os estágios de vida de um mosquito reduzem a atividade metabólica no inverno devido, principalmente, à perda de energia causada pela manutenção da temperatura interna do corpo. No entanto, em alguns lugares a degradação ambiental é tanta, que meios aquáticos poluídos e estagnados alcançam níveis de temperatura da água de 25 a 35°C. Isso faz com que as larvas de mosquitos se proliferem de modo ‘aconchegante’ e ‘quentinho’, mesmo em dias de inverno. Quando as larvas se desenvolvem nessas condições, os adultos adquirem gordura no corpo e, consequentemente, maior reserva de energia interna para a sobrevivência no frio. Sob outro aspecto, em algumas regiões onde a amplitude térmica é muito instável, como na região sul do Brasil, a população de mosquitos é adaptada. São variantes moleculares capazes de expressar proteínas com a função de proteger o organismo contra as intempéries do clima. Esse processo é conhecido como ‘resistência’. Em lugares onde o frio é muito intenso, os mosquitos realizam diapausa, como forma de variação genética. Nesse caso, os imaturos se mantêm na natureza no estado de dormência até que ocorra um possível favorecimento do clima para o desenvolvimento dos estágios de vida subsequentes.

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Por que o pernilongo faz um zumbido no ouvido da gente?

O zumbido do pernilongo é resultado das batidas das asas durante o vôo. Essas batidas possuem níveis de alta freqüência (270 a 307/s e som de ≈30 Hz) e desencadeiam uma onda de pressão, com propagação de som pelo ar - zzzzzz.

O vôo: quando o inseto começa a baixar as asas, forma-se um vórtice de ar (redemoinho) na base da asa, criando uma massa de ar de baixa pressão. O vórtice provoca uma força de sustentação que puxa o inseto para cima - impulso.

O vôo dos mosquitos é realizado com equilíbrio e velocidade. Esse perfil aerodinâmico é alcançado porque os mosquitos possuem elasticidade no esqueleto, são leves e têm somente um par de asas, sendo estas membranosas e com músculos alares especializados. Durante o vôo, o abdômen, sendo longilíneo, tem boa inclinação. Igualmente, as duas patas dianteiras ficam encolhidas junto ao corpo e as traseiras alongadas, paralelamente ao abdômen. Esses fatores diminuem o atrito com o ar, acelerando a locomoção.

O desenvolvimento das características das asinhas dos mosquitos pode provocar diferenciação entre espécies e dimorfismo alar. Uma vez que espécies, machos e fêmeas respondem de modo diferente aos estímulos do vôo, com variação na produção de feromonios, na alimentação de sangue ou açúcares, direção da luz e acasalamento.

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ALIMENTAÇÃO DAS LARVAS

Vejam o vídeo das larvinhas de mosquitos Culex se alimentando de matéria orgânica, expelindo e acreditem... limpando o 'nariz'



O PERNILONGO TRANSMITE DOENÇAS?

Sim, o Cx. quinquefasciatus possui competência para abrigar uma variedade de agentes patogênicos e transmiti-los ao homem por meio da picada. Entretanto, a ocorrência de uma doença, surto ou epidemia depende de um ciclo de transmissão no qual participam vetores, hospedeiros e agentes patogênicos, bem como uma série de fatores ambientais e do comportamento.
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O pernilongo está associado ao ciclo de transmissão da filariose, conhecida como elefantíase, e da dirofilariose, uma zoonose - ambas de ocorrência em áreas quentes e de baixa altitude. Embora a incidência dessas doenças em regiões endêmicas possa estar mais relacionada à acomodação e adaptação do agente, a microfilária.
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O Cx. quinquefasciatus, o seu ‘irmão’ Cx. pipiens e os híbridos destes têm sido implicados como vetores ou vetores-ponte na introdução de algumas viroses ou encefalites, em áreas de clima temperado a frio. Como no extremo sul do Brasil, Uruguai, Argentina ou Chile. Os fatores mais relevantes para a capacidade vetorial do Culex nessas regiões seria a já comprovada variabilidade molecular, resistência em períodos de inverno, assim como o comportamento de alimentação de sangue. Pois as fêmeas, de modo oportuno, tendem se alimentar do sangue de aves migratórias, cavalos ou pequenos mamíferos, ocasionalmente infectados com vírus, e após alguns dias transmitir estes para as pessoas por meio da picada ou por repasse da carga viral para as gerações seguintes, durante a fecundação. Como exemplo, destacam-se a Encefalite Eqüina (EE) e a febre do Vírus do Oeste do Nilo (WNV), ambas já ocorridas no Sul do Brasil e Argentina, respectivamente.

E assim ele surgiu..

Em São Paulo...

Com exceção da costa litorânea, até o momento, no Sudeste e em áreas centrais do Brasil não existem relatos do envolvimento do pernilongo em ciclos de doenças infecciosas. Contudo, tem sido causa de incômodo para as pessoas.

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Suspeita-se que o variante genético presente nessas regiões é pouco resistente a picos de temperatura e tende a reduzir muito a frequência da população em períodos de inverno (breaks), bloqueando possíveis repasses de cargas virais para os descendentes. De outro modo, a população de Cx quinquefasciatus, por ter ocupação remota no Brasil, possui índices expansivos de infecção por organismos endosimbiontes capazes de interferir na competência vetorial do mosquito. Igualmente, em grandes centros urbanos o Culex parece se alimentar mais frequentemente de sangue humano, com apenas um repasto sanguíneo para cada ciclo reprodutivo. Isso porque costuma picar durante a noite, enquanto as pessoas descansam ou dormem. Este fato pode reduzir sua capacidade vetorial para viroses urbanas.

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O contrário ocorre com o também urbano Aedes aegypti, vetor do vírus da Dengue, que possui ocupação mais recente no Brasil. Este mosquito pica durante o dia e, quando tem interrompida sua picada, dirige-se rapidamente a outras pessoas até completar o repasto sanguíneo no estômago, aumentando assim a probabilidade de infectar-se. Este vai e vem, além de outros fatores adaptativos, como diapausa, resistência dos ovos, herança de carga viral e baixa simbiose torna o Aedes aegypti muito mais capacitado como vetor, principalmente em áreas urbanas, onde circula o vírus da Dengue e também da Febre Amarela

A biologia dos imaturos de Culex

Os ovos da fêmea de Culex quinquefasciatus ficam aderidos, formando um tipo de jangada. Essa condição faz com que estes flutuem em superfícies líquidas e de água parada. O mínimo de fluxo da água faz romper a estrutura da jangada, tornando os ovos inviáveis.

Logo após a oviposição da fêmea, a jangada possui uma tonalidade clara. E em seguida, os ovos ficam escurecidos pelo contato com o oxigênio do ar.

Após a eclosão, as larvas se alimentam da matéria orgânica presente no meio líquido.

Vídeo de larvas recém-eclodidas, em atividade de respiração e alimentação.
Filme produzido no laboratório de entomologia da FSP/USP.

Minha contribuição para o estudo de populações Culex de São Paulo e América do Sul

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Diferenças morfológicas em populações distintas geograficamente
http://memorias.ioc.fiocruz.br/105(5)/105_5_1883.pdf

Em Santana de Parnaiba, às margens do rio Tietê
http://www.ictr.org.br/ictr/images/online/06_artigo_4_artigos116.pdf
Tese de Mestrado
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6132/tde-20032007-161658/
O gene COI em populações de Culex da América do Sul
http://web2.sbg.org.br/congress/sbg2008/pdfs2009/GA235-28614.pdf
A genética de populações Culex
http://web2.sbg.org.br/congress/sbg2008/pdfs2008/23550.pdf
As aplicações de controle na população de Culex: um exemplo do rio Pinheiros, em São Paulo
http://www.scielo.br/pdf/rbent/v51n2/17.pdf
Sobre a ecologia e biologia de Culex
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0085-56262006000300012

O mosquito das águas poluídas

Os criadouros típicos dos estágios larvários de Cx. quinquefasciatus são representados por coleções de águas altamente poluídas, sem oxigênio e dotadas de abundante matéria orgânica e detritos. As larvas desses mosquitos possuem um mecanismo de filtração bem desenvolvido, com adaptações principalmente nos músculos da faringe, tendo, após a sua alimentação, um seleto e pequeno conteúdo no estômago, mesmo com o meio externo sobrecarregado de substâncias alimentares. Isso permite a sobrevivência desta espécie em meios aquáticos poluídos, adicionado ao fato de que a sua alimentação se faz na coluna d’água, próximo à superfície do meio líquido. Este fator contribui para a sobrevivência das larvas em ambientes com pouco ou sem oxigênio.

Culex quinquefasciatus: o mosquito das áreas urbanas

Os mosquitos Culex (Culex) quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae) e Culex (Culex) pipiens Linnaeus pertencem a um complexo de espécies denominado complexo Culex pipiens. Esses mosquitos se proliferam em aglomerados humanos, sendo o Cx. quinquefasciatus mais associado com áreas tropicais e subtropicais e o Cx. pipiens com áreas temperadas. Em zonas intermediárias essas espécies cruzam formando híbridos. Os mosquitos do complexo Cx. pipiens presentes nessas regiões passam por processos de fluxo gênico e introgressão, o que torna ainda mais difícil a identificação destes tanto por meios morfológicos como por marcadores moleculares. Na América do Sul, a zona intermediária (de hibridação) fica na área central da Argentina, nas proximidades da Bacia do Prata, alcançando em baixa proporção o extremo sul do Brasil. O mosquito Cx. quinquefasciatus é encontrado em cidades de todo o território brasileiro e o Cx. pipiens aos arredores da Patagônia. Essas espécies possuem diferenças na capacidade em transmitir doenças, assunto que falarei mais detalhadamente em outra edição..