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Dec 21, 2023

Efeitos das espécies hospedeiras na composição da microbiota em flebotomíneos Phlebotomus e Lutzomyia

Parasitas e Vetores volume 16, Número do artigo: 310 (2023) Citar este artigo Detalhes das métricas Os flebotomíneos sugadores de sangue são vetores dos parasitas protozoários Leishmania spp. Apesar de

Parasitas e Vetores volume 16, Número do artigo: 310 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

Os flebotomíneos sugadores de sangue são vetores dos parasitas protozoários Leishmania spp. Embora a microbiota intestinal esteja envolvida em uma ampla gama de processos biológicos e fisiológicos e tenha o potencial de alterar a competência vetorial, pouco se sabe sobre os fatores que modificam a composição da microbiota intestinal dos flebotomíneos. Como um passo fundamental para resolver esta questão, investigamos o impacto das espécies hospedeiras na composição bacteriana intestinal em flebotomíneos Phlebotomus e Lutzomyia criados nas mesmas condições.

A amplificação do gene 16S rRNA bacteriano e o sequenciamento Illumina MiSeq foram usados ​​para caracterizar a composição bacteriana geral de três flebotomíneos criados em laboratório: Phlebotomus papatasi, Ph.

Nossos resultados mostraram que as larvas das três espécies de flebotomíneos abrigavam quase os mesmos micróbios, mas tinham abundâncias relativas diferentes. adultos Ph. papatasi e Ph. duboscqi revelaram composições de microbiomas semelhantes, que eram distintas daquelas de Lu adulto. longipalpis. Além disso, mostramos que Ph. papatasi e Ph. duboscqi são hospedeiros de diferentes gêneros bacterianos. O experimento foi repetido duas vezes para melhorar a precisão e aumentar a confiabilidade dos dados, e os mesmos resultados foram obtidos mesmo quando uma composição distinta do microbioma entre a mesma espécie foi identificada, provavelmente devido ao uso de diferentes lotes de alimento para larvas.

O presente estudo fornece informações importantes sobre o papel das espécies hospedeiras no conteúdo microbiano intestinal de diferentes espécies de flebotomíneos criadas nas mesmas condições, o que pode influenciar sua suscetibilidade à infecção por Leishmania.

Os flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) são insetos hematófagos que se alimentam de uma ampla gama de hospedeiros e transmitem uma vasta gama de patógenos responsáveis ​​por causar doenças em humanos e animais em todo o mundo. Entre as mais de 1.000 espécies de flebotomíneos validadas até o momento, apenas 10% são vetores conhecidos ou suspeitos de diferentes patógenos, incluindo arbovírus e bactérias, mas são bem reconhecidos como os principais vetores da Leishmania, o agente causador da leishmaniose, uma doença tropical negligenciada [1, 2].

Os flebotomíneos vivem em grupos e interagem com diversas microbiotas. Foi demonstrado que os simbiontes microbianos influenciam aspectos-chave da aptidão do seu inseto hospedeiro [3,4,5,6]. De acordo com um estudo anterior, as moscas Lutzomyia longipalpis alimentadas com uma dieta contendo fezes de coelho eram mais propensas a botar ovos do que as moscas alimentadas com fezes esterilizadas no estágio de larva [3]. Além disso, foram observados atrasos na eclosão e menores taxas de sobrevivência em larvas alimentadas com fezes estéreis. A reintrodução de bactérias eliminadas confirmou os achados iniciais, sugerindo a importância da presença e especificidade bacteriana para o desenvolvimento do flebotomíneo. Bactérias pertencentes ao filo Proteobacteria participam da nutrição do hospedeiro do inseto, fixando o nitrogênio atmosférico [7]. Por outro lado, o hospedeiro também pode controlar a composição microbiana até certo ponto, alterando a disponibilidade de nutrientes através da escolha da dieta, do metabolismo do hospedeiro [8] ou desencadeando fatores imunológicos [9]. Foi demonstrado neste contexto que flebotomíneos de regiões tropicais, incluindo Lu. longipalpis aparentemente criado em solo enriquecido com folhas decompostas e outros detritos, com preferência por bases de árvores. Além disso, os insetos tendem a desenvolver respostas imunológicas para manter um equilíbrio complexo entre aceitação e rejeição, mantendo assim uma coexistência pacífica [9].

A microbiota intestinal natural é adquirida por flebotomíneos adultos de várias fontes, incluindo plantas de cana-de-açúcar e sangue de uma ampla variedade de hospedeiros ou da recolonização do intestino por micróbios ingeridos por estágios larvais terrestres [3, 10,11,12 ,13]. A maioria das bactérias em estágio larval sofre biodegradação durante o estágio de pupa, e a carga microbiana é imediata e significativamente reduzida após a emergência do adulto [14, 15]. Os flebotomíneos fêmeas são infectados pela ingestão de células infectadas durante as refeições de sangue e criam uma relação interativa entre a comunidade microbiana do intestino e o parasita, porque o ciclo de vida de desenvolvimento da Leishmania dentro do vetor flebotomíneo ocorre exclusivamente no intestino médio e posterior no intestino. presença de bactérias simbióticas [16, 17]. A comunidade bacteriana intestinal em flebotomíneos pode exercer um efeito negativo ou positivo no desenvolvimento de Leishmania, dependendo da espécie bacteriana [14, 17,18,19,20,21]. Estudos adicionais sobre a ligação entre bactérias depositadas durante picadas de flebotomíneos infectados por Leishmania e os resultados clínicos da leishmaniose sugeriram que os micróbios intestinais de Lu. longipalpis são egestados na pele do hospedeiro, além de Leishmania, desencadeando infiltração de neutrófilos e facilitando a instalação do parasita [22]. De acordo com estudos anteriores, foi dada especial atenção às interações que ocorrem entre a comunidade microbiana do intestino do flebotomíneo e os parasitas, e um conjunto de microbiota simbiótica foi considerado como um candidato potencial para abordagens paratransgênicas ou biológicas para o controle do flebotomíneo. populações [9, 11]. Estudos anteriores mostraram que variações na microbiota intestinal dos insetos podem ser expressas por muitos fatores, incluindo habitat do hospedeiro, dieta, estágio de desenvolvimento e filogenia, todos os quais contribuem para a composição da microbiota intestinal dos insetos [23,24,25,26 ,27,28]. No entanto, pouco se sabe sobre os fatores genéticos do hospedeiro que modificam a composição da microbiota intestinal dos flebotomíneos e, até onde sabemos, nenhuma pesquisa foi conduzida sobre esses insetos sob condições controladas.