The history of the introduction of the giant river prawn, Macrobrachium cf. rosenbergii (Decapoda, Palaemonidae), in Brazil: new insights from molecular data

The giant river prawn, Macrobrachium cf. rosenbergii, is one of the most cultivated freshwater prawns in the world and has been introduced into more than 40 countries. In some countries, this prawn is considered an invasive species that requires close monitoring. Recent changes in the taxonomy of this species (separation of M. rosenbergii and M. dacqueti) require a re-evaluation of introduced taxa. In this work, molecular analyses were used to determine which of these two species was introduced into Brazil and to establish the geographic origin of the introduced populations that have invaded Amazonian coastal waters. The species introduced into Brazil was M. dacqueti through two introduction events involving prawns originating from Vietnam and either Bangladesh or Thailand. These origins differ from historical reports of the introductions and underline the need to confirm the origin of other exotic populations around the world. The invading populations in Amazonia require monitoring not only because the biodiversity of this region may be affected by the introduction, but also because admixture of different native haplotypes can increase the genetic variability and the likelihood of persistence of the invading species in new habitats.

Lanfrediella amphicirrus gen. nov. sp. nov. Nematotaeniidae (Cestoda: Cyclophyllidea), a tapeworm parasite of Rhinella marina (Linnaeus, 1758) (Amphibia: Bufonidae)

The family Nematotaeniidae, tapeworms commonly found in the small intestines of amphibians and reptiles, includes 27 recognised species distributed among four genera: Bitegmen Jones, Cylindrotaenia Jewell, Distoichometra Dickey and Nematotaenia Lühe. The taxonomy of these cestodes is poorly defined, due in part to the difficulties of observing many anatomical traits. This study presents and describes a new genus and species of nematotaeniid parasite found in cane toads (Rhinella marina) from eastern Brazilian Amazonia. The cestodes were collected during the necropsy of 20 hosts captured in the urban area of Belém, Pará. The specimens were fixed and processed for light microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and three-dimensional (3D) reconstruction. Samples were also collected for molecular analyses. The specimens presented a cylindrical body, two testes and paruterine organs. However, they could not be allocated to any of the four existing nematotaeniid genera due to the presence of two each of dorsal compact medullary testes, cirri, cirrus pouches, genital pores, ovaries and vitelline glands per mature segment. Lanfrediella amphicirrus gen. nov. sp. nov. is the first nematotaeniid studied using Historesin analysis, SEM and 3D reconstruction, and it is the second taxon for which molecular data have been deposited in GenBank.

Epidemiologia da leishmaniose tegumentar no município de Juruti, Pará

A leishmaniose tegumentar (LT) encontra-se em expansão no Estado do Pará, Brasil. Juruti é um dos 143 municípios desse Estado e atualmente cenário de grandes transformações ambientais devido à mineração de bauxita, o que poderá influenciar o padrão de transmissão. Objetivo: Este estudo buscou elucidar aspectos epidemiológicos relevantes para o controle da LT em Juruti. Materiais e Métodos: A frequência de LT e o perfil dos pacientes no hospital municipal "Francisco Barros" foram determinados de janeiro a dezembro/2007. Espécies de flebotomíneos silvestres existentes no entorno de uma área de prospecção da bauxita foram também descritas, durante levantamento entomológico em janeiro/2008 (armadilha Shannon/18h às 20h/2 noites). Em 21 indivíduos, portadores de lesão cutânea suspeita de LT, biópsias de pele foram realizadas entre fevereiro e junho de 2007. Neste grupo procedeu-se ao diagnóstico parasitológico (esfregaço corado e cultura), molecular e teste intradérmico de Montenegro. Utilizaram-se sondas de DNA ribossomal (PCR-SSUrDNA) gênero específicas (S4, S12; S17, S18) e de G6PD, para distinguir o subgênero Viannia (ISVC, ISVA: ISVC, ISVG) e a espécie L. (V.) braziliensis (ISVC, ISVA; ISVC, ISVB). Resultados: No ano de 2007 foram confirmados 42 casos novos de LT, com média mensal inferior a quatro (3,5 ± 0,8), maior frequência em julho (11) e menor em junho e novembro (0). A maioria dos pacientes foi de homens (41/42, 98%) com menos de 20 anos (<10 anos: 30%; 10-20: 57%; 20-40: 12%). A maioria também residia em localidades rurais (33/42, 79%), incluindo áreas impactadas pela mineração (19/42, 45%), e exercia atividades de risco (28/42, 67%). Doze eram funcionários de empresas (29%). A análise molecular das 21 amostras identificou 12 resultados positivos para o gênero Leishmania (57%), sendo 11 (52%) parasitologicamente confirmados. A PCRG6PD identificou 75% das amostras como sendo L. (V.) braziliensis. As demais (3/12, 25%) não hibridizaram com os oligonucleotídeos da PCR-G6PD e, por isso, os produtos da reação de nested-PCR SSUrDNA foram clonados e sequenciados, confirmando que se tratavam de Leishmania (Viannia) sp. Apenas 9/12 (75%) casos confirmados pelos métodos parasitológico e/ou olecular tiveram reações de hipersensibilidade tardia em resposta ao antígeno de Montenegro, cujos diâmetros variaram de 7 a 40mm (16,3 ± 3,2). Capturaram-se 105 flebotomíneos de 13 espécies nas seguintes frequências: 1- Lutzomyia (Ps.) geniculata (23, 22%), 2- Lutzomyia (Ps.) paraensis (21, 20%), 3- Lutzomyia (Ps.) complexa (18, 17%), 4-Lutzomyia (Ps.) davisi (10, 10%), 5- Lutzomyia (N.) flaviscutellata (13, 13%) e outras oito espécies (20, 18%). Discussão: Espécies de Leishmania do subgênero Viannia, sobretudo L. (V.) braziliensis predominam em Juruti, o que é compatível com o extenso diâmetro das reações cutâneas observadas ao antígeno de Montenegro e com os relatos comuns de persistência e recidiva, apesar do tratamento específico. Entre os flebotomíneos antropófilos destacam-se L. (Ps.) complexa (17%) e L. (Ps.) flaviscutellata (13%) por serem vetores de L. (V.) braziliensis e L. (L.) amazonensis respectivamente, associadas às formas severas da LT humana. Conclusão: Medidas de controle em Juruti devem priorizar a redução da morbidade, diagnóstico precoce, busca ativa de LT humana, vigilância entomológica e de microambientes no entorno da área de impacto de mineração.

Análise filogenética de Leptodeira Fitzinger, 1843 e taxonomia das espécies do clado do sul do complexo Leptodeira annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)

Leptodeira é um gênero Neotropical de serpentes com nove espécies, dividido em quatro grupos morfológicos: annulata com as espécies L. annulata (L. a. annulata, L. a. ashmeadi, L. a. cussiliris, L. a. pulchriceps, L. a. rhombifera), L. bakeri, L. maculata, L. frenata (L. f. frenata, L. f. malleisi, L. f. yucatanensis), L. uribei; septentrionalis com L. septentrionalis (L. s. septentrionalis, L. s. larcorum, L. s. ornata, L. s. polysticta), L. splendida (L. s. splendida, L. s. bressoni, L. s. ephippiata); nigrofasciata com apenas a espécie L. nigrofasciata; e grupo punctata representado por L. punctata. Na última revisão taxonômica do gênero, várias espécies foram consideradas como subespécies, sendo caracterizadas principalmente com base no padrão de cor. No entanto, recentes análises moleculares não corroboraram o arranjo taxonômico proposto anteriormente. As duas espécies com distribuição geográfica mais ampla e maior número de subespécies, L. annulata e L. septentrionalis, não tiveram monofila validada. Na mais recente proposta filogenética de Leptodeira, a monofilia do complexo L. annulata/septentrionalis foi obtida a partir de caracteres moleculares, sendo recuperados dois clados geograficamente distintos: um clado Norte presente no sul da América do Norte e norte da América Central (L. s. polysticta ((L. rubricata - L. a. rhombifera) ((L. a. cussiliris - L. maculata) L. a. cussiliris))); e outro clado Sul-americano presente no sul da América Central e toda América do Sul ((L. s. ornata–L. a. annulata) (L. s. ornata (L. bakeri (L. a. ashmeadi–L. a. annulata)))). Neste trabalho, apresento uma hipótese filogenética para Leptodeira e reviso taxonomicamente o clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis, apresentando um novo arranjo taxonômico para o grupo. Desta forma, a presente tese está organizada em: Introdução Geral, onde foram apresentadas informações sobre taxonomia e sistemática de Leptodeira, especialmente do complexo L. annulata/septentrionalis; Capítulo 1 intitulado “Análise filogenética de Leptodeira (Serpentes, Dipsadidae)”, com o objetivo de propor uma hipótese filogenética para o gênero, com base em caracteres moleculares; e o Capítulo 2 intitulado “Taxonomia das espécies do clado Sul do complexo L. annulata/septentrionalis (Serpentes, Dipsadidae)”, que teve como objetivo caracterizar morfologicamente os clados obtidos a partir da análise molecular e propor um novo arranjo taxonômico para o grupo.

Genetic characterisation of populations of the critically endangered Goliath grouper (Epinephelus itajara, Serranidae) from the Northern Brazilian coast through analyses of mtDNA

The Goliath grouper (Epinephelus itajara) is one of the most endangered species of fish of the subfamily Epinephelinae. Slow to develop and mature, and dependent on mangrove habitats for breeding, the species also suffers intense harvesting, which has reduced drastically in numbers in many areas. To contribute to the understanding of the characteristics of E. itajara populations, we conducted a molecular genetics study of the species, focusing on populations from the Northern Brazilian coast. The mtDNA control region (D-loop) of 116 individuals from five localities (Bragança, Ajuruteua, Parnaíba, Fortaleza and Natal) was analysed, and a sequence of 499 base pairs identified. Analyses of the sequences indicated that genetic variability was generally lower in E. itajara than in other endangered species of the genus. AMOVA found no significant grouping structure among the populations. Nested Clade Analysis revealed a significant association between genetic variability and geographic distribution among only three populations (Ajuruteua, Parnaíba and Natal). Genetic diversity was higher in populations from the Amazon region, which may be related to the better conservation of mangrove habitats in this area. Therefore, the present study could be used for the implementation of conservation and management measures in order to protect and consolidate these populations.

Molecular discrimination of pouched four-eyed opossums from the Mamirauá Reserve in the Brazilian Amazon

Previous cytochrome B (CytB) mtDNA studies have suggested four species for the opossum genus Philander (four-eyed opossums), three (P. mcilhennyi, P. andersoni and P. opossum) from the Amazon and one (P. frenata) from the Brazilian Atlantic forest. During a faunal survey nine specimens of Philander sp. and four of Didelphis marsupialis were collected in the Mamirauá Sustainable Reserve, Amazonas State, Brazil. Preliminary analyses based on morphology and geographical distributions were not conclusive, suggesting that Philander specimens could belong to either P. andersoni or P. opossum. In order to elucidate the relationship of this taxon to the remaining Amazonian taxa, seven Philander and two Didelphis specimens animals were sequenced for the cytB mtDNA gene and compared to other previously studied taxa. The maximum likelihood (ML), neighbor-Joining (NJ) and maximum parsimony (MP) consensus bootstrap trees depicted six groups: Didelphis., P. frenata, P andersoni, P. mcilhennyi, P.o. opossum and Philander sp. and Philander canus in a common assemblage supported by significant bootstrap values, suggesting that the Philander sp. from Mamiraua in fact belongs to the species Philander canus.

Variação morfológica, vocal e molecular em Hylopezus macularius (Temminck, 1830) (Aves, Grallariidae)

A dissertação foi elaborada no formato de artigo, intitulado de “Systematic revision of the spotted antpitta Hylopezus macularius, (Grallariidae), with description of a cryptic new species from brazilian Amazonia”, a ser submetido para a revista The AUK, formatado segundo os padrões da revista. Uma revisão sistemática da espécie politípica Hylopezus macularius (Grallariidae), baseada em caracteres morfométricos, de plumagem, vocais e moleculares, é apresentada. As análises morfológicas e vocais foram baseadas, respectivamente, em 45 espécimes e em 104 gravações. As filogenias moleculares basearam-se em 1.371 pares de bases de ADN dos genes mitocondriais 16S, ND2, e cyt b de 26 espécimes, incluindo diversos táxons como grupos externos. Nossos resultados revelaram a existência de um táxon não descrito, endêmico do interflúvio Xingu - Madeira, cripticamente similar morfologicamente ao paraensis, mas distinguível vocal e geneticamente do último e de todos os outros táxons agrupados sob H. macularius. As árvores moleculares obtiveram forte apoio e monofiletismo recíproco entre as quatro linhagens principais de H. macularius, três das quais correspondem aos táxons já nomeados (dilutus, macularius, e paraensis), e um ao táxon anônimo, que é descrito neste trabalho. Nós mostramos que aqueles quatro táxons são mutuamente diagnosticáveis através de uma combinação de características vocais e morfológicas, portanto recomendamos tratá-los como espécies separadas. Datas das árvores moleculares indicaram que as separações entre espécies do complexo ocorreram entre 2.92 e 0.78 milhões de anos, com as separações mais antigas concentradas no noroeste da Amazônia (através do rio Negro) e as mais recentes na parte sudeste da bacia (através do rio Xingu).

Caracterização sorológica e detecção molecular do HTLV em amostras de pacientes com distúrbios neurológicos no Estado do Pará, Brasil (1996-2005)

ABSTRACT: Human T-lymphotropic virus tipe 1 is recognized as the etiologic agent of tropical spastic paraparesis/HTLV-1 associated myelopathy (TSP/HAM). A very similar clinical disease has been increasingly associated to HTLV-2, whose pathogenicity still requires further assessments. This transversal, retrospective epidemiological survey aimed to determine the prevalence of HTLV among individuals with neurological disturbances and further evaluate cases of inconclusive serology using molecular biology methods. The present study involved patients inhabitants of Pará State and/or admitted at health institutions of the and who were referred to the Virology Section of Instituto Evandro Chagas (IEC) by local doctors between January of 1996 and December 2005, to search for the presence of HTLV-1/2 serum antibodies. Of these patients 353 were selected, with age between 9 months and 79 years, who presented at least one signal or symptom of the Marsh’s Complex (1996), as well as had HTLV-1/2 positive serology at screening and confirmatory ELISA. The overall prevalence of HTLV antibodies by ELISA as 8,8% (31/353), with rates of 10,6% (19/179) and 6,9% (12/174) for female and male patients, respectively. Among HTLV-1/2 the 31 ELISA-positive patients it was noted that 15 (48.4%) of 31 had paresis (n = 8), parestesis (n = 5), and paraplegia (n = 3). Of these 31 HTLV ELISA positive patients, 25 could be submitted to WB for assessment of viral types, which were distributed as follow: 80% (20/25) were HTLV-1, 12% (3/25) were HTLV-2, one case was of HTLV-1+HTLV-2 infection (4%), and serum from one patient yielded an indeterminate profile (4%). Only 14 of these 25 patients could be re-localised for collection of an additional sample for molecular analysis. It was observed that 78.6% of samples typed by WB had the proviral TAX region successfully amplified by nested-PCR. In addition, types were confirmed as based on results obtained from the amplification of the POL region using real-time PCR; this denoted good specificity and sensitivity of the WB used in this study. The sample defined as HTLV-1+HTLV-2 infection by WB was amplified in its TAX region but real time PCR confirmed HTLV-1 infection only. The patient with WB indeterminate profile and one of samples typed as HTLV-2 by WB were amplified by nested-PCR but the real time PCR was negative for HTLV-1 and HTLV-2 in both samples. One patient presenting clinical manifestations of crural myalgia and parestesia with duration of about 7 years reacted HTLV-2-positive by both WB and real-time PCR, a denoting a clear HTLV-2- related chronic myelopathy. This study has identified a case of possible vertical transmission in two distinct situations: a patient whose mother presented antibodies for HTLV-1 by WB and two sisters who reacted HTLV-1-positive by WB and real-time PCR. Although of epidemiological relevance, results from this study warrant further and broader analyses concerning the molecular epidemiology of HTLV types and subtypes HTLV. In addition, a more complete clinical assessment of neurological symptoms should be further performed, in order to better characterise cases of HTLV-related chronic myelopathy in our region.

Filogenia molecular dos xenarthra (Mammalia): análise do grupo cingulata a partir de sequências nucleotídicas do gene mitocondrial rRNA 16S

Os Xenarthra são o grupo de mamíferos que inclui os tatus, os tamanduás e as preguiças. A América do Sul serviu de cenário para a história natural do grupo que, somente no fim do Cenozóico, dispersou-se para a América Central e, com uma perda de variedade, chegou à América do Norte e à algu-mas ilhas do Caribe. Trinta e uma espécies estão descritas dentro da linha-gem dos Xenarthra. Elas estão classificadas em 13 gêneros, quatro famílias (Bradypodidae, Megalonychidae, Myrmecophagidae e Dasypodidae) e duas ordens (Cingulata e Pilosa). A filogenia deste grupo tem sido alvo de diver-sas pesquisas que analisaram tanto dados morfológicos, quanto moleculares. Delsuc et al. (2003) analisaram seqüências de genes mitocondriais e nucleares e confirmaram a monofilia das três subfamílias (Dasypodinae, Euphacti-nae e Tolypeutinae) inclusas na família Dasypodidae. Delsuc et al. (2003) geraram a seguinte árvore: (((Bradypus, Choloepus)100, ((Myrmecophaga, Tamandua)100, Cyclopes)100), ((D. kappleri, D. novemcinctus)100, (Toly-pentes, (Priodontes, Cabassous)54)100, (Zaedyus, (Euphractus, Chaetophrac-tus)60)100)). Gaudin (2005) apresentou um trabalho que reviu e ampliou as análises morfológicas apresentadas até então, concluindo que os tatus atu-ais estão divididos em dois grupos, um mais basal (Dasypodinae) e outro mais derivado (Euphractinae), de acordo com o seguinte arranjo: (Bradypus, Tamandua), (Dasypus, (Priodontes, (Cabassous, (Tolypeutes, (Euphractus, Chaetophractus, (Zaedyus, Chlamyphorus)42)36)72)72)40)85). Neste traba-lho utilizou-se parte do gene mitocondrial rRNA 16S de 12 táxons atu-ais de Xenarthra para analisar a filogenia do grupo através do critério de máxima verossimilhança. Nossos resultados são apresentados analisando-se o gene 16S e analisando o banco de dados do 16S mais o de Delsuc et al. (2003). Nas duas situações, as filogenias apresentadas apóiam os resulta-dos de Delsuc et al. (2003): (Bradypus, (Choloepus, ((Cyclopes, (Myrme-cophaga, Tamandua)100)100, (Dasypus, (((Cabassous, Priodontes)68, Toly-peutes)100,((Chaetophractus, Euphractus)65, Zaedyus)100)100)100)100)100). Uma melhora nos valores de bootstrap nos ramos dentro das sub-famílias da família Dasypodidae é percebida em relação ao trabalho de Delsuc et al. (2003). Acreditamos que Elementos de Transposição do tipo (LINES) são os marcadores moleculares mais adequados para confirmar o arranjo obtido com as seqüências de genes mitocondriais e nucleares.

Caracterização molecular da resistência genotípica secundária aos antirretrovirais em pacientes com Aids e prevalência de subtipos do HIV-1 nos Estados do Pará e Amazonas, Brasil: 2002 a 2006

A resistência às drogas antirretrovirais é o inevitável resultado da incompleta supressão da replicação do HIV-1. No presente estudo foi caracterizado o perfil de resistência genética aos antirretrovirais em amostras sorológicas provenientes dos estados do Amazonas e Pará, Região Norte do Brasil, no período de 2002 a 2006. Um total de 127 amostras de plasmas obtidas de pacientes HIV positivos e/ou Aids foram submetidas ao teste de resistência pelo ViroSeq^TM Genotyping System (Celera Diagnostic-Abbott, USA). Considerando a informação genética derivada das regiões da protease e/ou transcriptase reversa do HIV-1, o subtipo B foi observado em 85% dos casos; seguido por ambos subtipo F1 e forma recombinante BF1 (4,6%) e CF1 (0,8%). A mutação M184V (81,1%) foi a mais comumente observada associada aos NRTI, em indivíduos positivos com TARV no estado do Pará, e a mutação T215F/Y (56,3%) em indivíduos do estado do Amazonas. A mutação K103N foi a mais prevalente (em torno de 33,5%) para os NNRTI em ambos os estados. O perfil de mutação de resistência associado ao gene da protease mostrou a mutação minor L63P como a mais frequente em ambos os estados. O estudo revelou a importância da identificação de mutações associadas com resistência às drogas antirretrovirais para o uso em futuros esquemas terapêuticos. Os resultados deste estudo foram similares aos outros realizados em várias regiões do Brasil.

Epidemiologia molecular do Vírus Oropouche (Bunyaviridae: Orthobunyavirus) na Amazônia brasileira

O Virus Oropouche (VORO; Bunyaviridae, Orthobunyavirus) é um dos mais importantes arbovírus que infecta humanos na Amazônia brasileira, e é causador da febre do Oropouche. Entre 1961 e 2009, um grande número de epidemias foi registrado em diferentes centros urbanos dos Estados Brasileiros do Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Pará, Rondônia e Tocantins, e também no Panamá, Peru e Trinidad & Tobago. Este trabalho teve por objetivo desenvolver um estudo retrospectivo dos aspectos epidemiológicos e moleculares do VORO enfatizando sua distribuição, a dinâmica das epidemias ocorridas no período, bem como a dispersão de diferentes genótipos na América Latina e no Brasil como contribuição à epidemiologia molecular do VORO. Para tanto 66 isolamentos do VORO pertencentes ao acervo do Instituto Evandro Chagas foram propagados em camundongos e em cultura de células VERO, seguida da extração do RNA viral e obtenção do cDNA por RTPCR; os amplicons foram purificados e submetidos ao sequenciamento nucleotídico para análises moleculares e evolução, incluindo o rearranjo genético, estudo de relógio molecular e análise de dispersão viral. Foi demonstrada a presença de quatro linhagens distintas do VORO na Amazônia brasileira (genótipos I, II, III e IV), sendo os genótipos I e II, respectivamente os mais frequentemente encontrados em áreas da Amazônia ocidental e oriental. Esses e o genótipo III estão constantemente evoluindo, mediante o mecanismo “boom and boost” que resulta na emergência seguida de substituição das sublinhagens (subgenótipos) circulantes por outras mais recentes. O genótipo III do VORO, previamente encontrado somente no Panamá, foi descrito na Amazônia e Sudeste do Brasil. Os dados obtidos pela análise filogenética comparativa das topologias para os segmentos PRNA e MRNA sugerem que o VORO utiliza o rearranjo genético como mecanismo de geração de biodiversidade viral, sendo o genótipo I o mais estável e o II o mais instável e, portanto, mais sensível às pressões evolutivas; foi reconhecido um novo genótipo do VORO neste estudo em amostras isoladas em Manaus no ano de 1980, que foi denominado de genótipo IV. O estudo do relógio molecular mostrou que a emergência do VORO se deu no Estado do Pará provavelmente há 223 anos e daí ao longo dos anos se dispersou pela PanAmazônia bem como para o Caribe, sendo que o genótipo I foi o que originou os demais genótipos do VORO.