Study of genetic variability and analysis of possible kdr mutations in the gene encoding sodium channels related to resistance of Aedes aegypti to insecticides

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i3.40474

Keywords:

Dengue; Mosquito; Arbovírus; Pyrethroids.

Abstract

Introduction: Mosquitoes of the genus Aedes, especially Aedes aegypti, have a higher prevalence in tropical countries and because they are located in urban environments, they are currently considered the main vectors of arboviruses such as Dengue, Zika, Chikungunya, Yellow Fever, among others. Dengue is one of the most widespread and worrying diseases for public health, as it is characteristic of a seasonal epidemic, and because many insecticides used in smokeless cars are no longer effective against the vector, which makes its control difficult, this study aimed to analyze the genetic profile of Aedes aegypti larvae based on the detection of the mtDNA NADH4 gene, and to analyze possible kdr mutations in the gene that encodes sodium channels related to resistance to insecticides. Materials and method: The kdr mutation research was analyzed based on in the restriction fragment length polymorphism technique (PCR-RFLP) Results: Of the 52 samples analyzed, 24 presented showed polymorphism of bands in the agarose run, confirming the mutation Conclusion: The results obtained in the present study indicated the presence of almost 50% of larvae with mutation for resistance.

References

Aguirre-Obando, O. A. (2016). Variabilidade genética do canal de sódio voltagem-dependente em populações naturais de Aedes aegypti e Aedes albopictus da Colômbia e do Brasil: Importantes mosquitos vetores de arbovírus. (Dissertação de doutorado). Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Curitiba. https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/46265

Akhir, M. A. M., Wajidi, M. F. F., Lavoué, S., Azzam, G., Jaafar, I. S., Awang Besar, N. A. U., & Ishak, I. H. (2022). Knockdown resistance (kdr) gene of Aedes aegypti in Malaysia with the discovery of a novel regional specific point mutation A1007G. Parasites & Vectors, 15 (1).

Andrade, P. dos S. (2018). Desenvolvimento ovariano e transmissão vertical do vírus dengue em fêmeas de Aedes aegypti e Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) na cidade de São Paulo. Universidade de São Paulo. (Dissertação de mestrado). São Paulo.

Arias, M. C., Francisco, F. de O., & Silvestre, D. (2003). O DNA mitocondrial em estudos populacionais e evolutivos de meliponíneos. In Apoidea neotropica: homenagem aos 90 anos de Jesus Santiago Moure. Criciúma: Editora UNESC.

Ayres, C. F. J.; Melo-Santos, M. A. V.; Solé-Cava, A. M. & Furtado, A F. (2003). Genetic differentiation of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae), the major dengue vector in Brazil. Journal of Medical Entomology, 40 (4), 430–435.

Fantinatti, E. C. da S. (2009). Relações geneticas de populações de Aedes aegypti Linnaeus, 1762 do estado do Parana. (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Paraná, Brasil.

Ferreira, A. D. L. (2016). Variabilidade genética e genotipagem das mutações VAL1016ILE e PHE1534CYS de populações naturais de Aedes (Stegomyia) aegypti Linnaeus, 1762 (Diptera: Culicidae) do Paraná, Brasil. (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Paraná, Brasil.

Fonseca, V. de S. (2016). Desenvolvimento de ferramentas de bioinformática para a genotipagem dos vírus dengue, zika, chikungunya e febre amarela. (Dissertação de mestrado). Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Gonçalo Moniz. Salvador.

Guedes, D. R. D. (2006). Epidemiologia Molecular do Aedes albopictus (Díptera: Culicidae). (Dissertação de mestrado). FIOCRUZ:Fundação Oswaldo Cruz Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães Departamento de Saúde Coletiva. Brasil.

Huang, Y. (1979) Medical entomology studies – XI. The subgenus Stegomyia of Aedes in the Oriental Region with keys to the species (Diptera: Culicidae). Contributions of the American Entomological Institute, 15 (6), 9-12.

Lima, A. C. S. D. (2019). Mecanismos que atenuam o custo de fitness de mutaçõoes associadas à resistência a inseticidas em artrópodes: um levantamento bibliográfico. (Dissertação de Trabalho Conclusão do Curso). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianopolis.

Lima, S. F. D. A. (2010). Variabilidade genética em populações de Aedes (Stegomyia) Aegypti Linnaeus, 1762 (Diptera: Culicidae) da Amazônia brasileira, por meio de marcadores microssatélites. (Dissertação de mestrado). Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia-Inpa. Brasil.

Lopes, T. B. F., Amaro, T. R., Silva, B. P., Zequi, J. A. C., Vilas-Bôas, G. T., Silva, M. A. N. da, Vilas-Boas, B. T., & da Rosa, R. (2021). Genetic study in Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) from Londrina (Paraná State, Brazil): an approach to population structure and pyrethroid resistance. Revista Brasileira de Entomologia, 65.

Luna, J. E. D., Martins, M. F., Anjos, A. F. D., Kuwabara, E. F., & Navarro-Silva, M. A. (2004). Susceptibilidade de Aedes aegypti aos inseticidas temephos e cipermetrina, Brasil. Revista de Saúde Pública, 38, 842-843.

Macoris M. L. G, Andrighetti M. T, Takaku L, Glasser C. M, Garbeloto V. C. &Cirino V. C. B. (1999) Alteração de resposta de suscetibilidade de Aedes aegypti a inseticidas organofosforados em municípios do Estado de São Paulo, Brasil. Rev Saúde Pública. 33, 521-2.

Matthews, B. J.; McBride, C. S.; DeGennaro, M.; Despo, O., & Vosshall, L. B. (2016). The neurotranscriptome of the Aedes aegypti mosquito. BMC Genomics, 17 (1).

Marrelli, M. T. (2011). Marcadores moleculares e controle genético de mosquitos vetores. (Dissertação de livre-docência). Universidade de São Paulo Faculdade de Saúde Pública. São Paulo, Brasil.

Natal,D. (2002). Bioecologia do Aedes Aegypti. Biológico, 64 (2), 205–207.

Oliveira, F. S. (2019). Detecção da Mutação kdr-his (Knockdown Resistance), associada à resistência a inseticidas piretroides, e prospecção de novos polimorfismos de base única no gene dos canais de sódio de Moscas-dos-Estábulos (Stomoxys Calcitrans). (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Campo Grande.

Piccoli, C. F. (2010). Análise de mutações no fragmento do gene que expressa a proteína transmembrana de canal de sódio (kdr) e da suscetibilidade a inseticidas em populações de Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae). (Dissertação de mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Curitiba.

Silva, M. A. M. da, Silva, G. E. D., Neto, C. J. da S., & Silva, L. V. da. (2021). Wirus - Sistema Especialista para o Diagnóstico de Doenças Transmitidas pelo Aedes Aegypti. Brazilian Journal of Development, 7 (1), 7048–7067.

Silva, J. S.; Zilda de, F. M.; Scopel, I. A influência do clima urbano na proliferação do mosquito Aedes aegypti em Jataí (GO) na perspectiva da geografia médica. Revista Brasileira de Geografia Médica e da Saúde, 2 (5), 33-49.

Souza, C. F. M. (2005). Um estudo clínico, bioquímico histoquímico e genético-molecular de pacientes com doenças do DNA mitocondrial. (Dissertação de mestrado) Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.

Taveira, L. A., Fontes, L. R.& Natal, D. (2001). Manual de diretrizes e procedimentos no controle do Aedes aegypti. Ribeirão Preto: Secretaria de Saúde. Divisão de Controle de Vetores e Animais Peçonhentos.

Urdaneta-Marquez, L., Bosio, C., Herrera, F., Rubio-Palis, Y., Salasek, M., & Black, W. C. (2008). Genetic relationships among Aedes aegypti collections in Venezuela as determined by mitochondrial DNA variation and nuclear single nucleotide polymorphisms. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 78 (3), 479–491.

Published

02/03/2023

How to Cite

CHIELE , A. H. .; FLORENTINO, I. N. A. .; SCHULZ , R. G. .; FIGUEIREDO, E. F. .; LIBRELOTTO, C. S. .; COLACITE, J. Study of genetic variability and analysis of possible kdr mutations in the gene encoding sodium channels related to resistance of Aedes aegypti to insecticides. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 3, p. e11312340474, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i3.40474. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40474. Acesso em: 27 apr. 2024.

Issue

Section

Health Sciences