Marcadores moleculares como herramientas en la identificación y análisis genético de especies vectores de interés en salud pública, género Lutzomyia (Grupo Verrucarum Theodor, 1965)

Autores/as

  • Carol Yovanna Rosero-Galindo Universidad Cooperativa de Colombia
  • Franco Andrés Montenegro Coral Universidad Cooperativa de Colombia
  • Juan Pablo García López Universidad de Nariño

DOI:

https://doi.org/10.22267/rus.161801.26

Palabras clave:

Vectores de enfermedades, Marcadores genéticos, Genética de población, Filogeografía, Enfermedades tropicales, Lutzomyia

Resumen

Resumen

Introducción: Los insectos flebotomíneos del grupo Verrucarum, son vectores de interés en salud pública dada su participación en la transmisión de las enfermedades tropicales: leishmaniasis y bartonelosis. El empleo de marcadores moleculares como herramienta de identificación y análisis genético de especies que se comportan como vectores potenciales y confirmados, muestran un uso ampliamente difundido, que genera un conjunto de información que se actualiza constantemente, más aun cuando la identificación de estas especies, es prioritaria en los países donde estas enfermedades ocurren de forma recurrente. Objetivo: Se presenta una revisión sistemática con el objetivo de recopilar y presentar una actualización sobre el uso de marcadores moleculares empleados en especies del grupo Verrucarum. Materiales y métodos: Esta búsqueda se efectuó en un rango de literatura relevante publicada en un periodo de 24 años que incluyó 23 artículos en la temática de genética y biología molecular de flebótomos y 39 artículos de otras áreas como sistemática, ecología de flebótomos y microbiología de agentes patógenos asociados. Resultados: Los resultados muestran el empleo de los genes que codifica para el ARN ribosomal 18S y para el citocromo oxidasa subunidad I como los más efectivos para observar las relaciones filogenéticas entre especies del grupo Verrucarum; el uso del gen citocromo b como carácter taxonómico alternativo para identificar correctamente los flebótomos y, el uso de secuencias espaciadoras de la transcripción interna del ARN ribosomal y el gen citocromo b para determinar la variación genética intra e interespecífica de las poblaciones. Conclusión: Esta revisión contribuirá a estudios filogenéticos de vectores de importancia en salud pública.

 Abstract

Introduction: The phlebotomine flies of the Verrucarum group are vectors of interest in public health because of their participation in the transmission of the tropical diseases: leishmaniasis and bartonellosis. The use of molecular markers, as a tool for the identification and genetic analysis of species that behave as potential and confirmed vectors, show a widely disseminated use that generates a set of information that is constantly updated, even more when the identification of these species is a priority in the countries where these diseases occur on a recurring basis. Objective: The paper presents a systematic review that aims at compiling and presenting an update on the use of molecular markers employed in species of the Verrucarum group. Materials and methods: This search was conducted in a range of relevant literature published in a period of 24 years which included 23 articles on the subject of genetics and molecular biology of sand flies, and 39 articles from other areas such as systematic, ecology of sand flies and microbiology of related pathogenic agents. Results: The results show the use of genes coding for ribosomal 18S RNA and cytochrome oxidase subunit I as the most effective to observe the phylogenetic relationships among species of the Verrucarum group; the use of the cytochrome b gene as alternative taxonomic character to correctly identify the sand flies, and the use of spacer sequences of the internal transcript of the ribosomal RNA and the Cytochrome b gene to determine the genetic variation of intra- and inter-specific populations. Conclusions: This review will contribute to phylogenetic studies of vectors of public health importance.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

Cargando métricas ...

Biografía del autor/a

Carol Yovanna Rosero-Galindo, Universidad Cooperativa de Colombia

Bióloga. PhD en Ciencias - Biología. Grupo Interdisciplinario de Investigación en Salud-Enfermedad (GIISE). Profesora
investigadora, Facultad de Medicina, Universidad Cooperativa de Colombia. Pasto, Colombia.

Franco Andrés Montenegro Coral, Universidad Cooperativa de Colombia

Biólogo. Especialista en Ecología, Especialista en Planeación Ambiental y Manejo de Recursos Naturales. Profesor
Investigador, Facultad de Medicina, Universidad Cooperativa de Colombia. Pasto, Colombia.

Juan Pablo García López, Universidad de Nariño

Biólogo. Docente - Investigador. Departamento de Biología. Universidad de Nariño. Pasto, Colombia. e-mail:

Citas

Tesh R. The genus flevovirus and its vectors. Annu Rev Entomol. 1988; 33:169–81.

Anderson B, Neuman M. Bartonella spp. as emerging human pathogens. Clin Microbiol Rev. 1997; 10(2):203– 19.

Montoya J, Ferro C. Flebótomos (Díptera: Psychodidae) de Colombia. In: Amat G, Andrade M, Fernández F, editors. Insectos de Colombia. Bogotá; 1999. p. 211–45.

Gutiérrez, CM Hoyos L. Taxonomía, biología y morfología de flebotóminos. Manual para el estudio e identificación de vectores de leishmaniasis. 2009.

Theodor O. On the classification of American Phlebotominae. L Med Entomol. 1965; 2:171-197.

Young D, Duncan M. Guide to the identification and geographic distribution of Lutzomyia sand flies in México, the west indies, Central and South America (Diptera: Psychodidae). 1a ed. Publishers A, editor. Gainesville; 1994.

Galati E. Phylogenetic systematics of Phlebotominae (Diptera: Pychodidae) with emphasis on American groups. Bol Dir Malariol Saneam Amb 1995; 35:133-142.

Young DG. A review of the bloodsucking psychodid mea of Colombia (Díptera: Phlebotominae and Sycoracinae). Tech. Bull. 806, Agric. Exp. Station, IFAS, Univ. Florida, Gainesville.1979.

Feliciangeli MD. La fauna flebotómica (Diptera, Psychodidae) en Venezuela: Taxonomía y Distribución geográfica. Bol. Dir. Malariol. San. Amb. 1988; 28: 99- 113.

Cazorla D. Revisión del grupo Verucarum Theodor(1965)(Diptera, Psychodidae, Phlebotominae), Rev Ecol Latinoamer.1995;3:51-6.

Bejarano E, Rojas W, Uribe S, Vélez I. Sistemática de especies de Lutzomyia del grupo Verrucarum Theodor, 1965 (Diptera: Psychodidae). Biomédica. 2003; 23(1):87–102.

Kreutzer RD, Palau MT, Morales A, Ferro C, Feliciangeli D, Young DG. Genetics relationships among phlebotomine sand flies (Diptera: Psychodidae) in the Verrucarum species group. J Med Entomol 1990; 27: 1- 8.

Feliciangeli MD, Murillo J. Lutzomyia youngi (Diptera:

Psychodidae), a new phlebotomine sand fly previously misidentified as L. townsendi in endemic foci of cutaneous leishmaniasis in Venezuela and Costa Rica. J Med Entomol 1987;

: 141-6.

Galati E. Phylogenetic systematics of Phlebotominae (Diptera, Psychodidae) with emphasis on American groups. Bol Dir Malariol y San Amb 1995; 35(Suppl.1):133- 42.

Le Pont F, Torrez-Espejo MJ, Dujardin JP. Phlébotomes de Bolivie: description de quatre nouvelles espèces de Lutzomyia (Diptera: Psychodidae). Ann Soc Entomol Fr 1997; 33: 55-64.

Speight M, Hunter M, Watt A. Ecology of insects: concepts and aplications. Londrés, Willey-Blackwell; 2010.

Arrivillaca J, Navarro JC, Felicungeli YM. Morfologia y quetotaxia de1 tagma cefhlico larval de Lutzomyia franqa 1924 (Diptera: Psychodidae): Proposición de un sistema de nomenclatura. Boletin de Entomologia Venezolana 1999; 14(l):1-13.

Galati EAB. Classificação de Phlebotominae. pp. 23-52. In, E. R. Rangel, R. Lainson (Organizersorgs.). Flebotomineos do Brasil. Editora Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil. 2003.

Ogusuku E, Perez JE. Head setae of the immature stages of Lutzomyia spp (Diptera: Psychodidae) fkom Perk Bol Malariol y San Amb 1995; 35 (1):257- 268.

Galati EAB, Cáceres AG, Le Pont F. Description of Lutzomyia (pifanomyia) robusta sp. (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae) from Peruvian Equadorean interandean areas. Rev Saúde Pública 1995; 29: 89-99.

Pérez SP. Diferenciación morfométrica de las hembras de la serie townsendi del grupo Verrucarum, género Lutzomyia, presentes en Colombia en los focos endémicos de leishmaniasis cutánea (tesis). Santafé de Bogotá, Colombia: Universidad de La Salle; 1996.

Añez N, Valenta DT, Cazorla D, Quicke DJ, Feliciangeli MD. Multivariate analysis to discriminate species of phlebotomine sand flies (Diptera: Psychodidae): Lutzomyia townsendi, L. spinicrassa, and L. youngi. J Med Entomol 1997; 34:312-6.

Cazorla D, Yépez J, Trasmote A, Medina V. Análisis multivariante de la variación morfométrica infraespecífica de Lutzomyia evansi (Nuñez-Tovar, 1924) (Díptera: Phlebotominae) en focos endémicos de leishmaniasis del Estado Falcon, Venezuela. Resúmenes, XVI Congreso Venezolano de Entomología, Santa Ana de Coro, Venezuela; 1999:89.

Ogusuku E, Campos M, Pérez E. Variación estacional de las dimensiones alares de Lutzomyia verrucarum (Diptera: Psychodidae). Rev Per Ent 1991; 34:55.

Fausto AM, Feliciangeli MD, Maroli M, Mazzini M. Morphological study of the larval spiracular system in eight Lutzomyia species (Diptera: Psychodidae). Mem Inst Oswaldo Cruz 1998; 93:71-9.

Valenta DT, Anez N, Tang Y, Killick-Kendrick R. The genital atrium as a good taxonomic character to distinguish between species of phlebotomine sandflies (Diptera: Psychodidae) from Venezuela. Ann Trop Med Parasitol 1999; 93:389-99.

Feliciangeli MD, Castejon OC, Limongi J. Egg surface ultrastructure of eight New World phlebotomine sand fly species (Diptera: Psychodidae). J Med Entomol 1993; 30: 651-6.

Pérez JE, Ogusuku E. Chorion patterns on eggs of Lutzomyia sandflies from the Peruvian Andes. Med Vet Entomol 1997; 11:127-33.

Sierra D, Vélez ID, Uribe S. Identificación de Lutzomyia spp. (Diptera: Psychodidae) grupo Verrucarum por medio de microscopía electrónica de sus huevos. Rev Biol Trop 2000; 48:615-22.

Fausto AM, Feliciangeli MD, Maroli M, Mazzini M. Ootaxonomic investigation of five Lutzomyia species (Diptera, Psychodidae) from Venezuela. Mem Inst Oswaldo Cruz 2001; 96:197-204.

Young DG, Duncan MA. Guide to the identification and geographic distribution of Lutzomyia sand flies in Mexico, the West Indies, Central and South America (Diptera:Psychodidae). Mem Am Entomol. 1994; 54: 1- 881.

Galati EAB. Classificação morfologia e terminologia e identificação de adultos Vol. I. Apostila Disciplina HEP 5752. Bioecologia e Identificação de Phlebotominae. Departamento de Epidemiologia Faculdade de Saúde

Pública Universidade de São Paulo Av. Dr. Arnaldo, 715, 01246-904, São Paulo, SP, Brasil. 2010.

Testa J, Montoya J, Cadena H, Oviedo M, Ready P. Molecular identification of vectors of Leishmania in Colombia: mitochondrial introgression in the Lutzomyia townsendi series. Acta Trop. 2002; 84 (3):205–18.

Rangel EF, Lainson R, Souza AA, Ready P, Azevedo ACR. Variation between geographical populations of Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani (Antunes & Coutinho, 1939) sensu lato (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) in Brazil. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1996; 91: 43-50.

Dujardin, F. Pont, E. Bianchi Galati. Cryptic speciation suspected by morphometry within Lutzomyia runoides. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series III – Sciences de la Vie. 1999; 322(5): 375-382.

Uribe S. The status of the Lutzomyia longipalpis species

complex and possible implications for Leishmania transmission. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1999; 94: 729- 734.

Dedet JP, Desjeux P, and Derouin F. Ecologie d’un foyer de leishmaniose cutanee dans la region de Thies (Senegal, Afrique de l’Ouest. 4. Infestation spontanee et biologie de Phlebotomus duboscqi Neveu-Lemaire 1906. Bulletin de la Societe de Pathologie Exotique. 1982; 75: 588–589.

Beati L, Cáceres A, Lee J, Munstermann L. Systematic relationships among Lutzomyia sand flies (Diptera: Psychodidae) of Peru and Colombia based on the analysis of 12S and 28S ribosomal DNA sequences. Int J Parasitol. 2004; 34(1):225–34.

Lanteri AA., Loiácono MS, Margaría C. Aportes de la biología molecular a la conservación de los insectos. Pp.: 207-220. En: Costa, C., S.A. Vanin, J.M. Lobo & A. Melic (eds.). Proyecto de Red Iberoamericana de Biogeografía y Entomología Sistemática PrIbes 2002. Sociedad Entomológica Aragonesa, m3m Monografías Tercer Milenio.

Pérez A, Bejarano E, Sierra D, Vélez I. Caracteres moleculares para la determinación taxonómica de tres especies de Lutzomyia (Diptera: Psychodidae), vectores potenciales de Leishmania presentes en el Valle de Aburrá, Colombia. Rev la Soc Entomológica Argentina. 2008; 67(3-4):99–108.

Vivero R, Contreras M, Bejarano E. Análisis de la estructura primaria y secundaria del RNA de transferencia mitocondrial para serina en siete especies de Lutzomyia. Biomédica. 2007; 27(3):429–38.

Bejarano EE, Rojas W, Uribe S, Vélez ID, Porter CH. Genetic analysis of a recently detected urban population of Lutzomyia evansi (Diptera: Psychodidae) in Colombia. Rev Soc Entomol Argent 2009; 68 (1-2): 1-7.

Cohnstaedt LW. Defining the ecology of the sand fly, Lutzomyia verrucarum (Diptera: Psychodidae) using population genetics and geographic information systems. Yale University 2009; 167.

Togerson D, Lampo M, Velasquez Y, Woo P. Genetic relationships among some species groups within the genus Lutzomyia (diptera: psychodidae). Am J Trop Med Hyg. 2003; 69(5):484–93.

Hernández C, Ruiz M, Munstermann L, Ferro C. Estructura genética en cinco especies de flebótomos (Lutzomyia spp.) de la serie townsendi, grupo Verrucarum, en Colombia (Diptera: Prychodidae). Rev Biol Trop. 2008; 56(4):1717–39.

Terayama Y, Kato H, Gómez E, Uezato H, Calvopiña M, Iwata H, et al. Molecular typing of sand fly species (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae) from areas endemic for Leishmaniasis in Ecuador by PCR-RFLP of

S ribosomal RNA gene. J Vet Med Sci. 2008;70(9):907–13.

Kuwahara K, Kato H, Gómez E, Uezato H, Mimori T, Yamamoto Y, et al. Genetic diversity of ribosomal RNA internal transcribed spacer sequences in Lutzomyia species from areas endemic for new world cutaneous

leishmaniasis. Acta Trop. 2009; 112:131–6.

Fujita M, Kato H, Caceres A, Gomez E, Velez L, Mimori T. Genotyping of sand fly species in Peruvian Andes where leishmaniasis is endemic. Act Trop. 2012; 121:93–8.

Vivero R, Contreras M, Bejarano E. Cambios en el extremo carboxilo terminal de citocromo b como carácter taxonómico en Lutzomyia (Diptera: Psychodidae). Rev Colomb Entomol. 2009;

(1):83.

Cohnstaedt L, Caceres A, Beati L, Munsterman L. The population structure of Lutzomyia verrucarum (Diptera: Psycodidae), a Bartonella bacilliformis and Leishmania peruviana Vector in Peru. J Med Entomol 2012; 49(1):79–84.

Cohnstaedt L, Beati L, Caceres A, Ferro C, Munstermann Y. Phylogenetics of the phlebotomine sand fly group Verrucarum (Diptera: Psychodidae: Lutzomyia). Am J Trop Med Hyg. 2011; 84(6):913–22.

Contreras M. (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae) in Colombia. PLoS One. 2014; 9(1):1–9.

Pérez A, Bejarano E, Vélez I. Descripción del ARN mitocondrial para serina (UCN) de Lutzomyia columbiana (Díptera, Psychodidae). Rev Bras Entomol. 2008; 52(4):591–4.

Kato H, Gomez E, Cáceres A, Uezato H, Mimori T, Hashiguchi Y. Molecular epidemiology for vector research on Leishmaniasis. Int J Environ Res Public Health. 2010; 7:814–26.

Avise J. Phylogeography: The history and formation of species. University H, editor. Cambridge; 2000.

Eguiarte L, Souza V, Aguirre X. Ecología molecular. Primera Ed. Marcó R, editor. Ciudad de Mexico; 2007.

Hodgkinson H, Birungi J, Haghpanah M, Joshi S, Munstermann L. Rapid identification of mitochondrial cytochrome b haplotypes by single strand conformation polymorphism in Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) populations Virginia. J Med Entomol. 2002;39(4):689–94.

Bejarano E. Nuevas herramientas para la clasificación taxonómica de los insectos vectores de Leishmaniosis: Utilidad de los genes mitocondriales. Biomédica. 2001; 21(2):182–91.

Alexander B, Ferro C, Young D, Morales A, Tesh R. Ecology of phlebotominesand flies (Diptera: Psychodidae) in a focus of Leishmania braziliensis in northeastern Colombia. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1992; 87:387–95.

Pérez-Doria A, Bejarano EE Sierra D, Vélez ID. Molecular evidence confirms the taxonomic separation of Lutzomyia tihuiliensis from Lutzomyia pia (Diptera: Psychodidae) and the usefulness of pleural pigmentation patterns in species identification. Journal of Medical Entomology 2008; 45 (4): 653–659.

Pérez A, Bejarano E. tRNASer (UCN) Mitocondrial de Lutzomyia hartmanni predicción de la estructura secundaria del tRNASer (UCN) mitocondrial del flebotomíneo Lutzomyia hartmanni (Diptera: Psychodidae). Acta Biol Colomb. 2011; 16(1):87–94.

Montenegro F, Arroyo C, Vivero R, Uribe S. “Presencia del género Lutzomyia (Díptera: Psychodidae: Phlebotominae) en focos históricos de bartonelosis en el departamento de Nariño-Colombia.”Rev Fac Salud Univ Surcolombiana. 2013; 5:33–6.

Descargas

Publicado

2016-04-29

Cómo citar

1.
Rosero-Galindo CY, Montenegro Coral FA, García López JP. Marcadores moleculares como herramientas en la identificación y análisis genético de especies vectores de interés en salud pública, género Lutzomyia (Grupo Verrucarum Theodor, 1965). Univ. Salud [Internet]. 29 de abril de 2016 [citado 26 de abril de 2024];18(1):138-55. Disponible en: https://revistas.udenar.edu.co/index.php/usalud/article/view/2730

Número

Sección

Artículo de Revisión

Artículos similares

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.