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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Hábito alimentar em Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea) : bionomia e bases moleculares = Feeding habit in Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea): bionomy and molecular basis
Title Alternative: Feeding habit in Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea) : bionomy and molecular basis
Author: Faria, Gustavo Amaral, 1995-
Advisor: Thyssen, Patricia Jacqueline, 1973-
Abstract: Resumo: Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea) é uma família de moscas bastante numerosa, com aproximadamente 1.500 espécies descritas e distribuídas mundialmente, das quais ao menos 120 estão presentes na região Neotropical. Entre seus integrantes tem sido registrada uma grande diversidade de hábitos alimentares (= fenótipos) e, por esta razão, ganham destaque nos campos médico, veterinário, sanitário, econômico e forense, em particular as espécies "Chrysomya albiceps" (Wiedemann, 1819), "Chrysomya megacephala" (Fabricius, 1794), "Cochliomyia hominivorax" (Coquerel, 1858), "Cochliomyia macellaria" (Fabricius, 1775), "Lucilia cuprina" (Wiedemann, 1830) e "Lucilia eximia" (Wiedemann, 1830). Objetivando investigar e traçar um perfil epidemiológico para as espécies selecionadas para este estudo, foram compilados da literatura casos de miíases no Brasil, e registrados outros em campo, com foco na bionomia dos agentes envolvidos. Estudos de expressão gênica em escala genômica permitem a descoberta de elementos funcionais do genoma relacionados a diferentes fenótipos manifestados pelos organismos. Calliphoridae se contextualiza como um excelente grupo alvo para buscar compreender como se efetiva a diversidade fenotípica de hábitos alimentares, especialmente no que diz respeito aos mecanismos envolvidos com a procura de recursos, pelos adultos, e ao desenvolvimento das formas imaturas. Assim, ensaios alimentares, com as formas imaturas, e experimentos de dupla escolha, com fêmeas adultas grávidas das seis espécies de califorídeos, foram conduzidos in vitro para observar possíveis diferenças quando os espécimes eram expostos aos recursos "modo parasitário" ou "modo necrofágico". Adicionalmente, a metodologia do RNA-seq foi usada para investigar genes candidatos que possam estar envolvidos no hábito alimentar de C. hominivorax. Os imaturos, tanto das espécies classificadas como necrófagas quanto parasitas facultativas, completaram seu desenvolvimento nos dois tipos de dietas. A espécie parasita obrigatória, C. hominivorax, completou seu desenvolvimento apenas no recurso "modo parasitário". Diante da escolha das fêmeas foi possível classificar C. hominivorax como parasita obrigatória; C. albiceps, L. cuprina e L. eximia como parasitas facultativas; e C. macellaria e C. megacephala como necrófagas. Foi observado um comportamento de aversão das larvas de C. hominivorax ao substrato "modo necrofágico", o que poderia ser a chave para explicar a especialização dos imaturos desta espécie. Na comparação dos perfis de expressão associados às respostas aos substratos foram recuperados 1.798 genes diferencialmente expressos, dos quais 336 foram selecionados como candidatos para estudos futuros. A análise do RNA-seq evidenciou alguns genes não anotados, membros da família Osiris e genes ligados a vias estruturais da cutícula muito expressos em larvas em processo de aversão. Por outro lado, os genes menos expressos estão envolvidos em vias de armazenamento. Genes que participam de vias quimiossensoriais como membros do grupo dos receptores gustatórios (GRs), proteínas ligantes a odores (OBPs) e receptores ionotrópicos (IRs) também foram encontrados. O presente estudo fornece informações relevantes para o entendimento do hábito alimentar de imaturos e adultos de espécies de califorídeos e uma investigação em dados genômicos de C. hominivorax em resposta a uma dieta alimentar contrastante ao seu hábito parasita, permitindo uma identificação de genes potencialmente relacionados ao hábito alimentar do parasitismo obrigatório

Abstract: Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea) is a speciouse family of flies, with approximately 1,500 species described and distributed worldwide, of which at least 120 are present in the Neotropical region. Among its members a great diversity of feeding habits (= phenotypes) has been registered and, for this reason, these flies gain importance in the medical, veterinary, sanitary, economic and forensic fields, in particular the species "Chrysomya albiceps" (Wiedemann, 1819), "Chrysomya megacephala" (Fabricius, 1794), "Cochliomyia hominivorax" (Coquerel, 1858), "Cochliomyia macellaria" (Fabricius, 1775), "Lucilia cuprina" (Wiedemann, 1830) e "Lucilia eximia" (Wiedemann, 1830). In order to investigate and draw an epidemiological profile for the species chosen for this study, cases of myiasis in Brazil were compiled from the literature, and recorded in the field, focusing on the bionomy of the agents involved. Gene expression studies allow the discovery of functional elements of the genome related to different phenotypes manifested by organisms. Calliphoridae are an excellent model group to pursue studies seeking to understand the origins of the phenotypic diversity of feeding habits, especially with regard to the mechanisms involved in the development of immature forms and the search for resources by adults. Thus, immature assays and two-choice experiments with pregnant adult females of the six blowflies species were conducted in vitro to observe possible differences when the specimens were exposed to parasite-like or necrophagous-like resources. Additionally, the RNA-seq methodology was used to investigate candidate genes that may be involved in the feeding habit of C. hominivorax. The immature, both species classified as necrophagous and facultative parasites completed their development in the two types of diet. The species classified as an obligate parasite, C. hominivorax, has completed its development only in the parasite-like diet. In the two-choice experiments, it was possible to classify C. hominivorax as an obligate parasite, C. albiceps, L. cuprina and L. eximia as facultative parasites and C. macellaria and C. megacephala as necrophagous. An aversion behavior of C. hominivorax larvae to the decomposing substrate was observed, which could be the central to explain the specialization of immature of C. hominivorax. In the comparison of expression profiles associated with responses to substrates, 1,798 differentially expressed genes were recovered, of which 336 were selected as candidates for future studies. Differentially expressed genes included some unannotated genes, members of the Osiris family and, genes linked to structural functions of the cuticle highly expressed in larvae with aversion to the necrophagous- like diet. On the other hand, the less expressed genes in larvae with aversion to the necrophagous-like diet are involved in storage functions. Genes with chemosensory role gustatory receptors (GRs), odorant binding proteins (OBPs), and ionotropic receptors (IRs) were also found differentially expressed. This study provides relevant information for the understanding of the feeding habits of immature and adult blow flies species and an investigation of genome-wide expression data of C. hominivorax in response to a diet contrasting with its preference, allowing the identification of genes potentially related with the feeding habits of obligate parasites
Subject: Diptero - Comportamento
Hábitos alimentares
Miíase
Insetos necrófagos
RNA-seq
Mosca-varejeira
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: FARIA, Gustavo Amaral. Hábito alimentar em Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea): bionomia e bases moleculares = Feeding habit in Calliphoridae (Insecta, Diptera, Oestroidea): bionomy and molecular basis. 2019. 1 recurso online (101 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/337302. Acesso em: 31 Mar. 2020.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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