THE MICROBIOME AND VECTOR MOSQUITOES: New Insights for Malaria and Arbovirus Control and Surveillance

Resum

A Europa, l’amenaça del ressorgiment i introducció de malalties transmeses per mosquits, com la malària i la febre de la vall del Rift, ha despertat un nou interès en l’estudi del microbioma associat amb mosquits autòctons per a una millor comprensió de les interaccions mosquit–patogen amb la finalitat de desenvolupar eines de vigilància vectorial i control ecològicament més adequades - En conseqüència, la tesi present es va enfocar en i) explorar la microbiota de l’Anopheles atroparvus, ii) avaluar la influencia de flavivirus insecto-específic en la competència vectorial del Culex pipiens i de l’Aedes vexans d’ Europa per a la transmissió de RVFV, i iii) Aplicar metagenòmica a targetes FTA com a nou mètode per a la detecció de virus i vigilància d’arbovirus. Al primer capítol, es va establir una colònia de laboratori d’ An. atroparvus del Delta de l’ Ebre i es va actualitzar el seu protocol de cria. El seqüènciament del gen bacterià 1S rRNA va mostrar que l’ambient de cria, fisiologia i hàbits de farratge va influir en la microbiota tant de mosquits de camp com de laboratori. Addicionalment, els anàlisis de diversitat van mostrar variació entre els diferents estadis de desenvolupament silvestres i un declivi de la diversitat en el grup de femelles de la desena generació de laboratori F10, tot i això, van conservar una fracció significativa de la microbiota de les femelles silvestres. Finalment, proteobactèries Gram-negatives van predominar en la microbiota de l’ An. atroparvus, entre les quals Pseudomonas, Asaia i Serratia van ser identificades com a candidates potencials per al control vectorial local. Per avaluar la influencia de ISFVs en la competència vectorial enfront de la transmissió de RVFV (Capítol 2), primer es va estudiar la infecció de Culex flavivirus (CxFV) a Cx. Pipiens a través d’exposició oral i inoculació intratoràcica. CxFV va infectar a Cx. Pipiens després d’inoculacions intratoràciques però no a través de l’exposició oral. Posteriorment, els assajos de competència vectorial enfront de RVFV es van realitzar en co-infecció amb CxFV i un flavivirus de mosquit de circulació natural, respectivament, en Cx. pipiens i Ae. vexans. Ambdues poblacions locals van mostrar ser competents per a RVFV després d’exposició oral. Per altra banda, ni CxFV ni RVFV van interferir en la seva respectiva infecció, mentre que el flavivirus de mosquit de circulació natural va modular la susceptibilitat d’infecció amb RVFV en Ae. vexans, suggerint el seu potencial ús com agent biològic per a la prevenció de la transmissió de RVFV. Finalment, per a avaluar noves alternatives per a la detecció de virus circulants i vigilància d’arbovirus (Capítol 3), targetes FTA amb esquer de mel van ser exposades a mosquits capturats en el camp durant jornades de vigilància entomològica per a la seva posterior anàlisi mitjançant seqüenciació de nova generació. Virus associats a artròpodes i plantes van ser identificats en les FTAs i es van obtenir genomes virals gairebé complets, el que suggereix una bona preservació d’ ARN viral. Per a confirmar la presència de virus associats amb mosquits en els espècimens capturats, els pools de mosquits van ser analitzats utilitzant PCR de transcripció reversa i primers espècie-específics dissenyats a partir de les seqüències obtingudes de les FTAs. Virus relacionats amb Alphamesonivirus, Quaranjavirus i Bunyavirales no classificats van ser detectats en mosquits de Catalunya constituent el primer registre de distribució d’aquests virus en mosquits europeus. La detecció d’ ISVs a la saliva de mosquits de forma silvestre demostra la viabilitat d’aquest mètode per a fer monitoreig de la fracció transmissible del viroma de mosquits i a seva utilitat en la vigilància d’arbovirus.

Data del Ajut	9 de febr. 2023
Idioma original	Anglès
Supervisor	Núria Busquets Martí (Director/a)