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Ravazi A, de Oliveira J, Madeira FF, Nunes GM, dos Reis YV, de Oliveira ABB, Azevedo LMS, Galvão C, de Azeredo-Oliveira MTV, da Rosa JA, Alevi KCC. Climate and Environmental Changes and Their Potential Effects on the Dynamics of Chagas Disease: Hybridization in Rhodniini (Hemiptera, Triatominae). INSECTS 2023; 14:378. [PMID: 37103193 PMCID: PMC10143345 DOI: 10.3390/insects14040378] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 2.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/19/2023] [Revised: 02/24/2023] [Accepted: 03/01/2023] [Indexed: 06/19/2023]
Abstract
Chagas disease affects about eight million people. In view of the issues related to the influence of anthropogenic changes in the dynamics of the distribution and reproductive interaction of triatomines, we performed experimental crosses between species of the Rhodniini tribe in order to evaluate interspecific reproductive interactions and hybrid production capacity. Reciprocal crossing experiments were conducted among Rhodnius brethesi × R. pictipes, R. colombiensis × R. ecuadoriensis, R. neivai × R. prolixus, R. robustus × R. prolixus, R. montenegrensis × R. marabaensis; R. montenegrensis × R. robustus, R. prolixus × R. nasutus and R. neglectus × R. milesi. With the exception of crosses between R. pictipes ♀ × R. brethesi ♂, R. ecuadoriensis ♀ × R. colombiensis ♂ and R. prolixus ♀ × R. neivai ♂, all experimental crosses resulted in hybrids. Our results demonstrate that both allopatric and sympatric species produce hybrids, which can generate concern for public health agencies in the face of current anthropogenic events. Thus, we demonstrate that species of the Rhodniini tribe are capable of producing hybrids under laboratory conditions. These results are of great epidemiological importance and raise an important discussion about the influence of climatic and environmental interactions on Chagas disease dynamics.
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Affiliation(s)
- Amanda Ravazi
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Dr. Antônio Celso Wagner Zanin, 250, Distrito de Rubião Junior, Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Jader de Oliveira
- Laboratório de Entomologia em Saúde Pública, Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São Paulo (USP), Av. Dr. Arnaldo 715, São Paulo 01246-904, SP, Brazil
| | - Fernanda Fernandez Madeira
- Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Cristóvão Colombo 2265, São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Giovana Menezes Nunes
- Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Cristóvão Colombo 2265, São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Yago Visinho dos Reis
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Dr. Antônio Celso Wagner Zanin, 250, Distrito de Rubião Junior, Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Ana Beatriz Bortolozo de Oliveira
- Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Cristóvão Colombo 2265, São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Luísa Martins Sensato Azevedo
- Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Cristóvão Colombo 2265, São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Cleber Galvão
- Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos, Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Av. Brazil 4365, Pavilhão Rocha Lima, Sala 505, Rio de Janeiro 21040-360, RJ, Brazil
| | - Maria Tercília Vilela de Azeredo-Oliveira
- Laboratório de Biologia Celular, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Cristóvão Colombo 2265, São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - João Aristeu da Rosa
- Laboratório de Parasitologia, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rodovia Araraquara-Jaú km 1, Araraquara 14801-902, SP, Brazil
| | - Kaio Cesar Chaboli Alevi
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Rua Dr. Antônio Celso Wagner Zanin, 250, Distrito de Rubião Junior, Botucatu 18618-689, SP, Brazil
- Laboratório de Entomologia em Saúde Pública, Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São Paulo (USP), Av. Dr. Arnaldo 715, São Paulo 01246-904, SP, Brazil
- Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos, Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Av. Brazil 4365, Pavilhão Rocha Lima, Sala 505, Rio de Janeiro 21040-360, RJ, Brazil
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Vicente RD, Madeira FF, Borsatto KC, Garcia ACC, Cristal DC, Delgado LMG, Bittinelli IDF, De Mello DV, Dos Reis YV, Ravazi A, Galvão C, De Azeredo-Oliveira MTV, Da Rosa JA, De Oliveira J, Alevi KCC. Morphological, Cytological and Molecular Studies and Feeding and Defecation Pattern of Hybrids from Experimental Crosses between Triatoma sordida and T. rosai (Hemiptera, Triatominae). Pathogens 2022; 11:1302. [PMID: 36365053 PMCID: PMC9696274 DOI: 10.3390/pathogens11111302] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/16/2022] [Revised: 10/22/2022] [Accepted: 11/04/2022] [Indexed: 09/13/2023] Open
Abstract
Under laboratory conditions, Triatoma rosai and T. sordida are able to cross and produce hybrids. In the face of climate and environmental changes, the study of hybrids of triatomines has evolutionary and epidemiological implications. Therefore, we performed morphological, cytological and molecular studies and characterized the feeding and defecation pattern of hybrids from crosses between T. sordida and T. rosai. The morphological characterization of the female genitalia of the hybrids showed that characteristics of both parental species segregated in the hybrids. Cytogenetic analyzes of hybrids showed regular metaphases. According to molecular studies, the mitochondrial marker Cytochrome B (CytB) related the hybrids with T. sordida and the nuclear marker Internal Transcribed Spacer 1 (ITS-1) related the hybrids with T. rosai. Both parents and hybrids defecated during the blood meal. Thus, the hybrids resulting from the cross between T. sordida and T. rosai presented segregation of phenotypic characters of both parental species, 100% homeology between homeologous chromosomes, phylogenetic relationship with T sordida and with T. rosai (with CytB and ITS-1, respectively), and, finally, feeding and defecation patterns similar to the parents.
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Affiliation(s)
- Roberto Dezan Vicente
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Fernanda Fernandez Madeira
- Instituto de Biociências, Letras e Ciêcias Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Kelly Cristine Borsatto
- Instituto de Biociências, Letras e Ciêcias Exatas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), São José do Rio Preto 15054-000, SP, Brazil
| | - Ariane Cristina Caris Garcia
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Daniel Cesaretto Cristal
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Luiza Maria Grzyb Delgado
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Isadora de Freitas Bittinelli
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Denis Vinicius De Mello
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Yago Visinho Dos Reis
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Amanda Ravazi
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
| | - Cleber Galvão
- Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos, Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro 21040-360, RJ, Brazil
| | | | - João Aristeu Da Rosa
- Laboratório de Parasitologia, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Araraquara 14801-902, SP, Brazil
| | - Jader De Oliveira
- Laboratório de Entomologia em Saúde Pública, Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo 01246-904, SP, Brazil
| | - Kaio Cesar Chaboli Alevi
- Instituto de Biociências de Botucatu, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Botucatu 18618-689, SP, Brazil
- Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos, Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro 21040-360, RJ, Brazil
- Laboratório de Parasitologia, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP), Araraquara 14801-902, SP, Brazil
- Laboratório de Entomologia em Saúde Pública, Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo 01246-904, SP, Brazil
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Fiad FG, Carezzano FJ, Cardozo M, Rodríguez CS. Histología del desarrollo folicular de híbridos entre Triatoma infestans Klug, 1864 Y Triatoma platensis Neiva, 1913 (Hemiptera: Heteroptera). ACTA BIOLÓGICA COLOMBIANA 2021. [DOI: 10.15446/abc.v26n3.87029] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/09/2022] Open
Abstract
Triatoma infestans y Triatoma platensis son especies interfértiles que en ocasiones comparten ecotopos y producen híbridos fértiles naturales. El cruzamiento interespecífico podría permitir la producción de genotipos híbridos capaces de colonizar nuevos hábitats. Por ello, los estudios de aspectos reproductivos sobre estos organismos son de gran importancia. En este sentido la oogénesis, proceso que implica el desarrollo del ovocito y permite la formación de huevos viables, es un aspecto relevante. En este estudio se caracterizaron aspectos histológicos enfocados en el desarrollo folicular de híbridos experimentales. Para ello, se extrajeron los ovarios de 35 hembras híbrido, se embebieron en parafina y colorearon con hematoxilina-eosina. Se caracterizó el desarrollo del epitelio folicular y del ovocito en las etapas de previtelogénesis y vitelogénesis, encontrándose que la oogénesis de las hembras híbrido se encuentra bien definida produciendo huevos viables y que los cambios ocurridos a nivel histológico se asemejan a los registrados en T. infestans.
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