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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/2388
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dc.contributor.authorRocha, Marla Raquel Pontes da-
dc.date.available2020-03-18-
dc.date.available2020-03-19T00:58:28Z-
dc.date.issued2012-05-24-
dc.identifier.urihttp://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/2388-
dc.description.abstractGene expression studies in mosquitoes have given relevant information on the implementation of vector control strategies. The profile of gene expression can be modified by environmental factors and one example is the petroleum which has toxic organic compounds in its composition being therefore a stressor agent. Petroleum exploration in the Amazon region is growing and in the municipality of Coari-AM is located the Urucu petroliferous province with intense oil exploration and refined petroleum products. In this work, the petroleum was analyzed as a stressor agent to Anopheles darlingi Root, 1926, the main vector of human malaria in the Amazon. For this, larvae of A. darlingi were collected from riverine habitats near the east zone of Manaus town. The stress effects of petroleum were evaluated by gene expression analyzes in larvae of A. darlingi under natural conditions and stress exposure. Toxic bioassays were developed with the objective to establish an experimental design of CL50 and then proceed to the molecular analyzes. For gene expression evaluation cDNA libraries were constructed and sequencing was established by Sanger sequencing and Transcriptome Sequencing (RNA-seq) to obtain Expressed Sequence Tags (ESTs). The data from the gene expression profiles of cDNA libraries from control (larvae in natural conditions) and treatment (larvae under petroleum stress) were analyzes by the bioinformatic program BLAST2GO. In the bioassays of CL50 the concentrations were determined at 0.32 ppm and 0.06 ppm which the larvae of A. darlingi was subjected to stress for further gene expression analyzes. The obtained results showed the representativity of ESTs from the control and treatment libraries. Among the differentially expressed genes in the treatment were the family hsp known by encoding proteins involved in thermal shock, the enzymatic group tps responsible by the terpene biosynthesis and the ctnb related to the oxidoreductase biosynthesis, being all related to stress caused by petroleum. These genes are related to detoxification of organism metabolism indicating important processes of pesticide resistance and the tps can be considered as a marker of exposure to petroleum. In addition to the genes differentially expressed in the treatment, the gly gene was observed and is related to the transcription of glycine-rich proteins (GRPs), and as it was expressed in both libraries it has the possibility of being a normalize for both conditions. Therefore, the observed parameters of gene expression in larvae of A. darlingi establish new perspectives to the species functional genomics. Key-words: Anopheles darlingi; Gene expression; Sanger-CE; NGS-RNAseq; Petroleum; Environmental stresspt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade do Estado do Amazonaspt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAtribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAnopheles darlingipt_BR
dc.subjectExpressão gênicapt_BR
dc.subjectSangept_BR
dc.subjectNGS-RNAseqpt_BR
dc.subjectPetróleopt_BR
dc.titleAnálise da expressão gênica de Anopheles darlingi (Diptera, Culicidae) em condições naturais e no laboratório sob estresse produzido pelo petróleopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.date.accessioned2020-03-19T00:58:28Z-
dc.contributor.advisor-co1Nozawa, Sergio Ricardo-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4051595462956016pt_BR
dc.contributor.advisor1Tadei, Wanderli Pedro-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6806722604010480pt_BR
dc.contributor.referee1Tadei, Wanderli Pedro-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6806722604010480pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4002366994511356pt_BR
dc.description.resumoEstudos da expressão gênica em mosquitos têm proporcionado informações relevantes para a implementação de estratégias de controle vetorial. O perfil da expressão gênica pode ser alterado por fatores ambientais e um exemplo é o petróleo que apresenta compostos orgânicos tóxicos em sua composição, tornando-se um agente estressor. A exploração de petróleo na região amazônica está em franca expansão e no município de Coari-AM está situada a Base Petrolífera de Urucu, onde ocorre intensa atividade de extração e também de refino. Neste trabalho analisou-se o petróleo como um agente estressor para Anopheles darlingi Root, 1926, principal vetor da malária humana na Amazônia. Para tanto, utilizaram-se larvas de Anopheles darlingi coletadas em criadouros situados na periferia de Manaus, na Zona Leste. O efeito da ação estressante do petróleo foi avaliado pela análise da expressão gênica em larvas de A. darlingi, em condições naturais e por exposição ao estresse em laboratório. Desta forma, foram realizados bioensaios de toxicidade com o objetivo de estabelecer a CL50 para compor o delineamento experimental e assim prosseguir com a análise molecular. Em continuidade, na avaliação da expressão gênica foram construídas bibliotecas de cDNA e os sequenciamentos destes cDNAs foram realizados pelas tecnologias de Sanger - CE e NGS - RNAseq para a obtenção de EST’s (Expressed Sequence Tags). Os dados dos perfis da expressão gênica das bibliotecas de cDNA controle (larvas em condições naturais) e tratamento (larvas sob estresse pelo petróleo) foram analisados pelo programa de bioinformática BLAST2GO. Nos bioensaios realizados a CL50 foi determinada em 0,32 ppm e 0,06 ppm a concentração, na qual as larvas de A. darlingi foram submetidas ao estresse para as análises de expressão gênica. Os resultados obtidos demonstraram a representatividade das EST`s das bibliotecas controle e tratamento. Dentre os genes diferencialmente expressos no tratamento observou-se a família hsp conhecida por codificar proteínas envolvidas no choque térmico, o grupo enzimático tps responsável pela biossíntese de terpenos e ctnb relacionados com a biossíntese de oxidorredutases, sendo estes intimamente envolvidos com o estresse causado pelo petróleo. Esses genes relacionam-se ao metabolismo de detoxificação do organismo, sendo importantes indicadores dos processos de resistência aos inseticidas e ainda pode-se destacar o tps, no qual pode ser considerado um marcador de exposição para o petróleo. Além dos genes diferencialmente expressos no tratamento, cita-se também o gene gly ligado a transcrição do grupo das Proteínas Ricas em Glicina – GRPs, e como foi expresso nas duas bibliotecas tem a possibilidade de ser um gene normalizador das duas condições. Com isso, os parâmetros de expressão gênica observado em larvas de A. darlingi estabelecem novas perspectivas à genômica funcional da espécie. Palavras-chave: Anopheles darlingi; Expressão gênica; Sanger-CE; NGS-RNAseq; Petróleo; Estresse ambientalpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia e Recursos Naturais da Amazôniapt_BR
dc.relation.referencesABBOTT, W.S. A Method of computing the effectiveness of an insecticide. J Econ Entomol, v. 18, p. 265-267, 1925. ADAMS, M.D.; KELLEY, J.M.; GOCAYNE, J.D.; DUBNICK, M.; POLYMEROPOULOS, M.H.; XIAO,H.; MERRIL, C.R.; WU, A.; OLDE, B.; MORENO, R.; KERLAVAGE, A.R.; MCCOMBIE,W.R.; VENTER, J.C.. Complementary DNA sequencing: “expressed sequence tags” and the human genome project. Science, v. 252, p. 1651-1656, 1991. ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Despacho do Diretor-Geral nº 683, Anexo II: relação de tipos de petróleo nacional. p.13, 2008. ARRUDA, M.; CARVALHO, M.B.; NUSSENZWEIG, R.S.; MARACIC, M.; FERREIRA, A.W.; COCHRANE, A.H.. Potential vectors of malaria and their different susceptibility to Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax in Northern Brazil identified by immunoassay. Am J Trop Med Hyg, v. 35, n.5, p. 873-881, 1986. AWOLOLA ,T. S.; ODUOLA, A. O.; OBANSA, J. B.; CHUKWURAR, N. J.; UNYIMADU, J. P. “Anopheles gambiae s.s. breeding in polluted water bodies in urban Lagos, southwestern Nigeria,” J Vector Borne Dis, v. 44, n.4, p. 241–244, 2007. BERTOLETTI, E. Toxicidade e concentração de agentes tóxicos em efluentes industriais. Cien Cult, v.42, p. 271-227, 1990. BIRREN, B.; GREEN, E.D.; MYERS, R.M.. Genome analysis: A laboratory manual. Cold Spring Harbor. Laboratory Press, v. 2, p. 528, 1999. CZECHOWSKI, T.; STITT, M.; ALTMANN, T.; UDVARDI, M.K.; SCHEIBLE, W.R. Genome-wide identification and testing of superior reference genes for transcript normalization in Arabidopsis.. Plant Physiol, v. 139, p. 5-17, 2005. CADERNOS PETROBRAS. Amazônia, o caminho da energia no coração da floresta. n.5, 2005. CONSOLI, R.A.G.B.; OLIVEIRA, L.R. Principais mosquitos de importância sanitária no Brasil. Rio de Janeiro: Fiocruz, p. 225, 1994. COSTA, O.T.F.; PEDRAÇA, E.B.; VAL, A.L.. Efeito do petróleo sobre o consumo de oxigênio tissular e níveis de eletrólitos plasmáticos de Colossoma macropomum (Caraciformes, Serrasalmidae). Rev Ciên Biol, v. 1, n. 1, p. 85-95, 1996. 68 DJOUAKA, R.F.; BAKARE, A.A.; BANKOLE, H.S.; DOANNIO, J.M.C.; KOSSOU, H.; AKOGBETO, M.C.. Quantification of the efficiency of treatment of Anopheles gambiae breeding sites with petroleum products by local communities in areas of insecticide resistance in the Republic of Benin. Malar J, v. 6, n. 56, p. 1-6, 2007. DJOUAKA, R. F.; BAKARE, A. A.; BANKOLE, H.S..“Does the spillage of petroleum products in Anopheles breeding sites have an impact on the pyrethroid resistance?” Malar J, v. 6, n.159, p. 1-10, 2007. DEANE, L.M.. Notas sobre a distribuição e a biologia dos Anofelinos das regiões nordestina e amazônica do Brasil.. Rev Serv Esp Saúde Publ, v. 1, p. 827-965, 1948. DEANE, L.M.. A Cronologia da Descoberta dos transmissores da malária na Amazônia brasileira.. Rio de Janeiro, Mem Inst Oswaldo Cruz, v. 84, n.4, p. 149-156, 1989. DULMAGE, H.T.; YOUSTEN, A.A.; SINGER, S.; LACEY, L.A..Guidelines for Production of Bacillus thuringiensis H-14 and Bacillus sphaericus. UNDP/World Bank/WHO - Steering Committee to Biological Control of Vetores, Geneva, p. 59, 1990. ELLIOT, D.; LADOMARY, M.. Molecular Biology of RNA. Oxford University Press, USA. 2010. EMRICH, S.J.; LI, L.; BARBAZUK, W.B.; SCHNABLE, P.S..Gene discovery and annotation using LCM- 454 transcriptome sequencing. Genome Res, v. 17, n. 1, p. 69-73, 2007. FAHRAN, M.E. Mosquito studies (Diptera: Culicidae). XXXIV. A revision of the albimanus section of the subgenus Nyssorhynchus of Anopheles. Contribuition of the American Entomology Institute, v. 15, p. 1-215, 1980. FEDURCO, M.; ROMIEU, A.; WILLIAMS, S.; LAWRENCE, I.; TURCATTI, G.. BTA, a novel reagent for DNA attachment on glass and efficient generation of solid-phase amplified DNA colonies. Nucleic Acids Res, v. 34, n. 3, p. 22, 2006. FERRARI, J.A. Insecticide resistance In: The biology of disease vectors. Colorado: University Press of Colorado, 1996. FINNEY, D.J. Probit Analysis. 3. ed. New Delhi: S. Chand e Company Ltd, p. 333, 1981. FORATTINI, O.P. Culicidologia Médica. São Paulo: EDUSP, 2002. FORATTINI, O.P. Entomologia Médica. São Paulo: Faculdade de Higiene e Sáude Pública, p. 622, 1962. 69 FUKUTO, T.R; MALLIPUDI, N. M. Supression of metabolic resistance through chemical structure modification In: G. P. Georghiou; T. Saito (ed.). Pest resistance to pesticides: challenges and prospects. New York: Plenum Press, p. 557-578, 1983. GOHAN, J.R; STOJANOVICH, C.J; SCOTT. H,G.. Clave ilustrada para los mosquitos anofelinos de Sudamerica Oriental. Atlanta: Departamento of Health, Education, and Welfare, p. 64, 1967. HILLENMEYER, M.E.; BRUGGNER, R.V.; BIRNEY, E.; COLLINS, F.H.. Update of the Anopheles gambiae PEST genome assembly. Genome Biol, v. 8, p. 1-13, 2007. HOLT, R.A.; SUBRAMANIAN, G.M.; HALPERN, A.; SUTTON, G.G.; CHARLAB, R.; NUSSKERN, D.R.; WINCKER, P.; CLARK, A.G.; RIBEIRO, J.M.; WIDES, R.; SALZBERG, S.L.; LOFTUS, B.; YANDELL, M.; MAJOROS, W.H.; RUSCH, D.B.; LAI, Z.; KRAFT, C.L.; ABRIL, J.F.; ANTHOUARD, V.; ARENSBURGER, P.; ATKINSON, P.W.; BADEN, H.; DE BERARDINIS, V.; BALDWIN, D.; BENES, V.; BIEDLER, J.; BLASS, C.; BOLANOS, R.; BOSCUS, D.; BARNSTEAD, M.; CAI, S.; CENTER, A.; CHATURVERDI, K.; CHRISTOPHIDES, G.K.; CHRYSTAL, M.A.; CLAMP, M.; CRAVCHIK, A.; CURWEN, V.; DANA, A.; DELCHER, A.; DEW, I.; EVANS, C.A.; FLANIGAN, M.; GRUNDSCHOBER-FREIMOSER, A.; FRIEDLI, L.; GU, Z.; GUAN, P.; GUIGO, R.; HILLENMEYER, M.E.; HLADUN, S.L.; HOGAN, J.R.; HONG, Y.S.; HOOVER, J.; JAILLON, O.; KE, Z.; KODIRA, C.; KOKOZA, E.; KOUTSOS, A.; LETUNIC, I.; LEVITSKY, A.; LIANG, Y.; LIN, J.J.; LOBO, N.F.; LOPEZ, J.R.; MALEK, J.A.; MCINTOSH, T.C.; MEISTER, S.; MILLER, J.; MOBARRY, C.; MONGIN, E.; MURPHY, S.D.; O'BROCHTA, D.A.; PFANNKOCH, C.; QI, R.; REGIER, M.A.; REMINGTON, K.; SHAO, H.; SHARAKHOVA, M.V.; SITTER, C.D.; SHETTY, J.; SMITH, T.J.; STRONG, R.; SUN, J.; THOMASOVA, D.; TON, L.Q.; TOPALIS, P.; TU, Z.; UNGER, M.F.; WALENZ, B.; WANG, A.; WANG, J.; WANG, M.; WANG, X.; WOODFORD, K.J; WORTMAN, J.R.; WU, M.; YAO, A.; ZDOBNOV, E.M.; ZHANG, H.; ZHAO, Q.; ZHAO, S.; ZHU, S.C.; ZHIMULEV, I.; COLUZZI, M.; DELLA TORRE, A.; ROTH, C.W.; LOUIS, C.; KALUSH, F. MURAL RJ, MYERS EW, ADAMS MD, SMITH HO, BRODER S, GARDNER MJ, FRASER CM, BIRNEY E.; BORK, P.; BREY, P.T.; VENTER, J.C.; WEISSENBACH, J.; KAFATOS, F.C.; COLLINS, F.H.; HOFFMAN, S.L..The genome sequence of the malaria mosquito Anopheles gambiae. Science, v. 298, p. 129-149, 2002. IWAMA, G.K.; VIJAYAN, M.M.; MORGAN, J.D. The Stress Response in Fish. In: Saksena, D.N. (Ed). Ichthyology: Recent Res Advances, p. 47-57, 1999. MALONE, G.; ZIMMER, P.D.; MENEGHELLO, G.E.; BINNECK, E.; PESKE, S.T. Prospecção de genes em bibliotecas de cDNA. Rev Bras Agrociênc, v. 12, n. 1, p. 07-13, 2006. 70 MIREJI, P.O.; KEATING, J.; KENYA, E.; MBOGO, C.; NYAMBAKA, H.; OSIR, E.; GITHURE, J.; BEIER, J.; “Differential induction of proteins in Anopheles gambiae sensu stricto (Diptera: Culicidae) larvae in response to heavy metal selection,” Int J Trop Insect Sci, v. 26, n. 4, p. 214–260, 2006. KINGSTON, P.F. Review Paper: Long-term Environmental Impact of Oil Spills. Spill Sci Technol Bull, v.7, p. 53–61, 2002. KOSIAN, D.H.; KIRSCHBAUM, B.J. Comparative gene-expression analysis. Trends Biotech, v.17, p. 73-77, 1999. MARDIS, E. R. Next-Generation DNA Sequencing Methods. Annu Rev Genomics Hum Genet, v. 9, n. 1, p. 387–402, 2008. O’CONNOR, T.P.; PAUL, J.P. Misfit Between Sediment Toxicity and Chemistry. Mar Pollut Bull, v. 40, p. 59-64, 2000. OMS - Organização Mundial de Saúde. Informe Malária. 2011. OPPENOORTH, F. J. Biochemistry and genetics of insecticide resistance. Comprehensive insect physiology, biochemistry and pharmacology, In: G.A. Kerkut & L. I. Gilbert (ed.). Pergamon Press, Oxford, United Kingdom, p. 731–773, 1985. PEZESHKI, S.R.; DELAUNE, R.D. Effect of crude oil on gas exchange functions of Juncus roemerianus and Spartina alterniflora. Water, Air, and Soil Pollut, v. 68, p. 461– 468, 1993. PROSDOCIMI, F.; CERQUEIRA, G.C.; BINNEC, E. ; SILVA, A.; REIS, A.N.; JUNQUEIRA, A.C.M.; SANTOS, A.C.F.; JÚNIOR, A.N.; WUST, C.I.; FILHO, F.C.; KESSEDJIAN, J.L.; PETRETSKI, J.H.; CAMARGO, L.P.; FERREIRA, R.G.M.; LIMA, R.P.; PEREIRA, R.M.; JARDIM, S.; SAMPAIO, V.S; FLATSCHART, F.A.V. Bioinformática: Manual do usuário. Biotecnolog Cienc Desenvolv, v. 29, p. 12-25, 2003. SAMBROOK, J.; RUSSELL, D.W. Molecular Cloning: A laboratory manual. 3. ed. Cold Spring Harbor Lab Press, Cold Spring Harbor, v.11, v.8, 2001. SAMBROOK, J.; FRITSCH, E. F.; MANIATS, T. Molecular Cloning: A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory, 1989. SHENDURE, J.; JI, H.. Next-generation DNA sequencing. Nat Biotechnol, v. 26, n. 10, p. 1135-1145, 2008. TANG, F.; TANG, F.; BARBACIORU, C.; WANG, Y.; NORDMAN, E.; LEE, C.; XU, N.; WANG, X.; BODEAU, J.; TUCH, B.B.; SIDDIQUI, A.; LAO, K.; SURANI, M.A.. 71 mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of asingle cell. Nat Methods, v. 6, n.5, p. 377-382, 2009. TADEI, W.P; RODRIGUES, I.B; SANTOS, J.M.M.; RAFAEL, M.S.; PASSOS, R.A.; COSTA, F.M.; PINTO, R.C.; OLIVEIRA, A.E.M. O Papel da Entomologia no Controle da Malária. Rev Bras Med Trop, v. 40, n. 2, 2007. TADEI, W.P.; SANTOS, J.M.M.; COSTA, W.L.S.; SCARPASSA, V.M. Biologia de anofelinos amazônicos. XII. Ocorrência de espécies de Anopheles, dinâmica da transmissão e controle da Malária na zona urbana de Ariquemes (Rondônia). Rev Inst Med Trop, São Paulo, v. 30, n. 3, p. 221- 251, 1988. TADEI, W.P; SANTOS, J.M.M.; SCARPASSA, V.M.; RODRIGUES, I.B. Incidência, distribuição e aspectos ecológicos de espécies de Anopheles (Diptera: Culicidae), em regiões naturais e sob impacto ambiental da Amazônia brasileira. In: FERREIRA, E.J.G; SANTOS, G.M; LEÃO, E.L.M; OLIVEIRA, L.A (Eds) (1993) Bases Científicas para Estratégias de Preservação e Desenvolvimento da Amazônia. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, v.2, p. 167-196, 1993. TADEI, W.P.; THATCHER, D.B.; SANTOS, J.M.M.; SCARPASSA, V.M.; RODRIGUES I.B; RAFAEL, M.S. Ecologic observations on anopheline vectors of malaria in the brasilian Amazon. Am J Trop Med, v. 59, n. 2, p. 325-335, 1998. TADEI, W.P; THATCHER, B.D. Malaria vectors in the Brazilian Amazon: Anopheles of the subgenus Nyssorhynchus. Rev Inst Med Trop, São Paulo, v. 42, p. 87-94, 2000. VAL, A.L.; ALMEIDA-VAL, V.M.F. Effects of crude oil on respiratory aspects of some fish species of the Amazon. In: Val, A. L., Almeida-Val, V. M. F. (eds.), Biology of Tropical Fishes. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, p. 277-291, 1999. TURCATTI, G.; ROMIEU. A.; FEDURCO. M.; TAIRI. A.P.. A new class of cleavable fluorescent nucleotides: synthesis and optimization as reversible terminators for DNA sequencing by synthesis. Nucleic Acids Res, v. 36, n. 4, p. 2-13, 2008. VAL, A.L.; ALMEIDA-VAL, V.M.F. Efeitos do petróleo sobre a respiração de peixes da Amazônia. In: Martos, H.L.; Maia, N.B. (Eds.) Indicadores Ambientais. Pontifícia Universidade Católica, Sorocaba, p. 109-119, 1997. VEDOY, C. G.; BENGSTON, M. H.; SOGAYAR, M. C. Hunting for differentially expressed genes. Braz J Med Biol Res, v. 32, p. 877-884, 1999. VETTORE, AL.; DA SILVA, F.R.; KEMPER, E.L.; ARRUDA, P..The libraries that made SUCEST. Genet Mol Biol, São Paulo, v. 24, n. 1, p. 101-107, 2001. WALKER, C.H.; HOPKIN, S.P.; SIBLY, R.M.; PEAKALL, D.B. Principles of 72 Ecotoxicology. 2. ed. Londres: Taylor & Francis, p. 309, 2001. WANG, Z.; GERSTEIN, M.; SNYDER, M.. RNA-Seq: A revolutionary tool for transcriptomics. Nat Rev, v.10, p. 57-63, 2009. WHO- WORLD HEALTH ORGANIZATION. Report Malaria, 2011.pt_BR
dc.subject.cnpqbiotecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUEApt_BR
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