Why do we need alternative tools to control mosquito-borne diseases in Latin America?

In this opinion paper, we discuss the potential and challenges of using the symbiont Wolbachia to block mosquito transmitted diseases such as dengue, malaria and chikungunya in Latin America.

History of domestication and spread of Aedes aegypti - A Review

The adaptation of insect vectors of human diseases to breed in human habitats (domestication) is one of the most important phenomena in medical entomology. Considerable data are available on the vector mosquito Aedes aegypti in this regard and here we integrate the available information including genetics, behaviour, morphology, ecology and biogeography of the mosquito, with human history. We emphasise the tremendous amount of variation possessed by Ae. aegypti for virtually all traits considered. Typological thinking needs to be abandoned to reach a realistic and comprehensive understanding of this important vector of yellow fever, dengue and Chikungunya.

Immune response to the mumps component of the MMR vaccine in the routine of immunisation services in the Brazilian National Immunisation Program

A non-controlled longitudinal study was conducted to evaluate the combined vaccine against measles, mumps and rubella (MMR) immunogenicity in 150 children vaccinated in the routine of three health units in the city of Rio de Janeiro, Brazil, 2008-2009, without other vaccines administered during the period from 30 days before to 30 days after vaccination. A previous study conducted in Brazil in 2007, in 1,769 children ranging from 12-15 months of age vaccinated against yellow fever and MMR simultaneously or at intervals of 30 days or more between doses, had shown low seroconversion for mumps regardless of the interval between administration of the two vaccines. The current study showed 89.5% (95% confidence interval: 83.3; 94.0) seroconversion rate for mumps. All children seroconverted for measles and rubella. After revaccination, high antibody titres and seroconversion rates were achieved against mumps. The results of this study and others suggest that two MMR doses confer optimal immunoresponses for all three antigens and the possible need for additional doses should be studied taking into account not only serological, but also epidemiological data, as there is no serological correlate of protection for mumps.

Spatial and temporal country-wide survey of temephos resistance in Brazilian populations of Aedes aegypti

The organophosphate temephos has been the main insecticide used against larvae of the dengue and yellow fever mosquito (Aedes aegypti) in Brazil since the mid-1980s. Reports of resistance date back to 1995; however, no systematic reports of widespread temephos resistance have occurred to date. As resistance investigation is paramount for strategic decision-making by health officials, our objective here was to investigate the spatial and temporal spread of temephos resistance in Ae. aegypti in Brazil for the last 12 years using discriminating temephos concentrations and the bioassay protocols of the World Health Organization. The mortality results obtained were subjected to spatial analysis for distance interpolation using semi-variance models to generate maps that depict the spread of temephos resistance in Brazil since 1999. The problem has been expanding. Since 2002-2003, approximately half the country has exhibited mosquito populations resistant to temephos. The frequency of temephos resistance and, likely, control failures, which start when the insecticide mortality level drops below 80%, has increased even further since 2004. Few parts of Brazil are able to achieve the target 80% efficacy threshold by 2010/2011, resulting in a significant risk of control failure by temephos in most of the country. The widespread resistance to temephos in Brazilian Ae. aegypti populations greatly compromise effective mosquito control efforts using this insecticide and indicates the urgent need to identify alternative insecticides aided by the preventive elimination of potential mosquito breeding sites.

Base genética da resistência de um acesso de tomate silvestre ao mosaico-amarelo do pimentão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a base genética da resistência de Lycopersicon hirsutum ao potyvírus Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Foram avaliadas 540 plantas, inclusive os parentais 'Santa Clara' (suscetível) e 'BGH 6902' (resistente), e as gerações F1, F2, RC1:1 e RC1:2, derivadas do cruzamento desses parentais. As plantas receberam inoculações mecanicamente, e a concentração viral de PepYMV em cada planta foi determinada por ELISA indireto. Foram realizadas as análises quantitativa e qualitativa. A primeira, baseada na concentração viral de cada planta, indicou herança oligogênica com herdabilidade de 99%. Os mesmos dados, quando analisados de forma qualitativa, indicaram herança governada por dois genes, com interação epistática dominante e recessiva. Entretanto, quando foi analisada a geração F2:3, oriunda da autofecundação de plantas F2 resistentes, a hipótese de dois genes foi descartada e a de um gene, com dominância completa entre os alelos, foi a que melhor se ajustou aos dados. A análise qualitativa, pela sintomatologia observada, demonstrou que a herança da resistência ao PepYMV é determinada por um gene recessivo, com ausência de dominância entre os seus alelos.

Integração de dados em estudos de diversidade genética de tomateiro

O objetivo deste trabalho foi integrar dados de caracteres quantitativos, multicategóricos, moleculares e fitopatológicos para a avaliação da diversidade genética de subamostras de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV). Foram utilizados dados de 67 subamostras de tomateiro do BGH-UFV, caracterizadas quanto a 19 caracteres quantitativos, 30 multicategóricos, 52 locos ISSR e à reação a três patógenos (Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Tomato yellow spot virus). Inicialmente, a avaliação da diversidade entre as subamostras foi realizada para cada conjunto de caracteres individualmente, e indicou que a diversidade baseada em qualquer um dos conjuntos de dados não reflete a diversidade dos demais. Para a integração dos dados, codificaram-se os de natureza quantitativa em multicategóricos, por meio de cinco estratégias diferentes. A estratégia de divisão equitativa da amplitude dos dados em três classes foi a mais indicada, com correlação de 0,78 entre as matrizes de dissimilaridade dos dados codificados e originais. A análise de diversidade genética a partir da integração dos dados resultou em grupos com maior correspondência às origens das subamostras de tomateiro avaliadas, o que indica que a integração de dados de diferentes naturezas pode ser realizada com êxito pela conversão dos dados quantitativos em multicategóricos.

Seleção assistida com uso de marcador molecular para resistência a potyvírus em pimentão

O objetivo deste trabalho foi determinar a presença do alelo Pvr4, que confere resistência contra o PepYMV (Pepper yellow mosaic virus), em genótipos de pimentão comunmente encontrados no mercado brasileiro, com uso de um marcador molecular codominante tipo CAPS. A resistência ao PepYMV, nos genótipos CM-334-INRA, Myr-29 e em genótipos derivados do híbrido comercial Mônica-R, foi detectada como associada à banda de 444 pb, ligada ao alelo de resistência Pvr4. As plantas resistentes homozigotas (pvr4/pvr4) mostraram uma banda de 444 pb, as suscetíveis (Pvr4+/Pvr4+) uma banda de 458 pb e as resistentes heterozigotas (Pvr4+/Pvr4) mostraram as duas bandas. No entanto, no acesso resistente CM-334-UFV, nos híbridos Magali-R e Martha-R, assim como em populações derivadas desse acesso e desses híbridos, a resistência ao PepYMV não esteve associada ao marcador CAPS. O acesso CM-334-UFV ('Criollo de Morelos-334', de Viçosa, MG) distinguiu-se do CM-334-INRA ('Criollo de Morelos-334', da França); embora ambos os acessos tenham sido resistentes ao PepYMV, apenas em CM-334-INRA foi encontrada a associação da resistência com a banda de 444 pb.

Distribuição de geminivírus nas culturas do tomate e pimentão em doze municípios do Submédio do Vale São Francisco

Em 1996 e 1997, observaram-se sintomas de viroses causadas por geminivírus transmitidos por mosca branca em plantas de tomateiro (Lycopersicon esculentum) e pimentão (Capsicum annuum) no Submédio do Vale São Francisco, situado nos Estados de Pernambuco e Bahia. De outubro de 1996 a dezembro de 1998, foram coletadas 1.368 amostras foliares de tomateiro e 194 de pimentão, exibindo sintomas similares àqueles causados por geminivírus, em 104 e 16 plantios, respectivamente, de 12 municípios dessa região e em dois municípios vizinhos. A incidência de geminiviroses nas áreas amostradas foi estimada entre 5 e100% para tomate e entre 10 e 20% para pimentão. A detecção de geminivírus nas amostras foi feita por "dot blot" ou "squash blot" utilizando-se sondas heterólogas. Para as amostras de tomate, a sonda foi constituída pelos componentes A completos de dois isolados, um de Bean golden mosaic virus (BGMV) do Brasil e outro de Bean golden yellow mosaic virus (BGYMV) da Guatemala, enquanto que para pimentão, esta foi constituída apenas por um fragmento do componente A de um isolado de geminivírus de tomate do Distrito Federal. Do total de 1562 amostras analisadas, em 908 (58,1%) confirmou-se a presença de geminivírus, sendo 823 (60,2%) de tomate e 85 (43,8%) de pimentão. A presença de plantas infetadas foi detectada em todos os 120 plantios, com incidência entre 20 e 100%, indicando ampla disseminação de geminivírus nestas culturas no Submédio do Vale São Francisco.

Identificação sorológica de espécies de vírus que infetam cucurbitáceas em áreas produtoras do Maranhão

Os vírus representam sérios obstáculos para o sucesso da olericultura no mundo inteiro, constituindo a identificação daqueles de maior incidência numa região, papel fundamental para o estabelecimento de estratégias de controle. Visitas de campo foram realizadas a plantios de espécies de cucurbitáceas em áreas produtoras do Maranhão e amostras foliares foram coletadas de 118 plantas com sintomas ou suspeita de sintomas de vírus, sendo 46 de abóbora (Cucurbita moschata), 30 de melancia (Citrullus lanatus), 23 de maxixe (Cucumis anguria), 13 de pepino (C. sativus) e seis de melão (C. melo). Todas as amostras foram testadas contra anti-soros específicos para os principais vírus das famílias Bromoviridae, Comoviridae e Potyviridae que infetam cucurbitáceas no Nordeste, mediante "enzyme-linked immunosorbent assay" (ELISA) indireto e dupla difusão em agar. Os resultados revelaram a identificação sorológica de Papaya ringspot vírus (PRSV) em 64,4% das amostras analisadas, seguido de Watermelon mosaic virus-2 (WMV-2) em 15,2%, Cucumber mosaic virus (CMV) em 6,8%, Squash mosaic virus (SqMV) em 3,4% e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) em 3,4%. Este levantamento confirma a predominância do PRSV em espécies de cucurbitáceas cultivadas no estado do Maranhão.

RT-PCR and Dot Blot hybridization methods for a universal detection of tospoviruses

Transcriptase reverse - polymerase chain reaction (RT-PCR) and dot blot hybridization with digoxigenin-labeled probes were applied for the universal detection of Tospovirus species. The virus species tested were Tomato spotted wilt virus, Tomato chlorotic spot virus, Groundnut ringspot virus, Chrysanthemum stem necrosis virus, Impatiens necrotic spot virus, Zucchini lethal chlorosis virus, Iris yellow spot virus. Primers for PCR amplification were designed to match conserved regions of the tospovirus genome. RT-PCR using distinct primer combinations was unable to simultaneously amplify all tospovirus species and consistently failed to detect ZLCV and IYSV in total RNA extracts. However, all tospovirus species were detected by RT-PCR when viral RNA was used as template. RNA-specific PCR products were used as probes for dot hybridization. This assay with a M probe (directed to the G1/G2 gene) detected at low stringency conditions all Tospovirus species, except IYSV. At low stringency conditions, the L non-radioactive probe detected the seven Tospovirus species in a single assay. This method for broad spectrum detection can be potentially employed in quarantine services for indexing in vitro germplasm.

Garlic viral complex: identification of Potyviruses and Carlavirus in Central Brazil

Garlic viruses often occur in complex infections in nature. In this study, a garlic virus complex, collected in fields in Brazil, was purified. RT-PCR was performed using specific primers designed from the consensus regions of the coat protein genes of Onion yellow dwarf virus, a garlic strain (OYDV-G) and Leek yellow stripe virus (LYSV). cDNA of Garlic common latent virus (GCLV) was synthesized using oligo-dT and random primers. By these procedures individual garlic virus genomes were isolated and sequenced. The nucleotide sequence analysis associated with serological data reveals the presence of two Potyvirus OYDV-G and LYSV, and GCLV, a Carlavirus, simultaneously infecting garlic plants. Deduced amino acid sequences of the Brazilian isolates were compared with related viruses reported in different geographical regions of the world. The analysis showed closed relations considering the Brazilian isolates of OYDV-G and GCLV, and large divergence considering LYSV isolate. The detection of these virus species was confirmed by specific reactions observed when coat protein genes of the Brazilian isolates were used as probes in dot-blot and Southern blot hybridization assays. In field natural viral re-infection of virus-free garlic was evaluated.

Efeitos da interação de potyvirus em híbridos de meloeiro, variedades de melancia e abobrinha

Em razão da freqüente ocorrência de infecção mista, na natureza, o presente trabalho objetivou estudar o efeito da interação de diferentes espécies de potyvírus em meloeiro (Cucumis melo), melancia (Citrullus lanatus) e abobrinha (Cucurbita pepo). Foram usados os seguintes vírus da família Potyviridae, gênero Potyvirus: Papaya ringspot virus (PRSV); Watermelon mosaic virus, (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus, (ZYMV). Os efeitos na sintomatologia das infecções duplas e simples de PRSV, WMV e ZYMV foram avaliados em três híbridos de meloeiro, duas variedades de melancia e abobrinha 'Caserta', em experimentos de casa de vegetação. Os três vírus, isoladamente ou em todas as duplas combinações possíveis, foram inoculados, em plantas dos híbridos de meloeiro Hy Mark, Gold Mine e Orange Flesh, variedades de melancia Crimson Sweet e Charleston Gray e abobrinha 'Caserta', usando-se dez plantas de cada híbrido ou variedade, por combinação de vírus. As inoculações foram efetuadas por meio de extratos de folhas com infecção simples dos respectivos vírus. As plantas inoculadas com cada vírus isoladamente e suas respectivas combinações foram observadas quanto ao aparecimento de sintomas durante 30 dias após as inoculações. Amostras foliares das plantas inoculadas foram, também, testadas por ELISA indireto contra os anti-soros correspondentes para cada vírus. As infecções duplas em meloeiro, melancia e abobrinha revelaram, através da avaliação sintomatológica, que existem interações sinérgicas entre PRSV, WMV e ZYMV. As infecções duplas envolvendo o ZYMV apresentaram alta severidade, exibindo sintomas não encontrados em infecções simples, apesar da severidade nas infecções isoladas do ZYMV.

Identidade e propriedades de isolados de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Vinte isolados virais provenientes de Capsicum spp. foram coletados em Minas Gerais, São Paulo, Espírito Santo e Rio de Janeiro visando definir a etiologia dos mosaicos. Para a caracterização biológica realizou-se teste de gama de hospedeiros e inoculação em cultivares diferenciadoras de pimentão (Capsicum annuum). Dois isolados provenientes de batata (Solanum tuberosum) (PVY N-BR e PVY O-BR) foram utilizados como controles. Os resultados indicaram considerável grau de variabilidade biológica entre os isolados, embora todos tenham sido identificados preliminarmente como Potato virus Y (PVY). A reação das cultivares diferenciadoras classificou os isolados como patótipo 1 ou 1.2 de PVY. Anti-soros foram produzidos a partir de partículas virais purificadas de um isolado fraco e um forte. O uso desses anti-soros em ELISA indireto levou a resultados positivos contra os isolados testados. Os anti-soros reagiram também contra PVY N-BR e PVY O-BR, embora este último tenha apresentado reação mais fraca. Para caracterização molecular, seqüenciaram-se os genes da polimerase (NIb) e da proteína capsidial (cp), e da região 3' não-traduzida (3'NTR) de isolados biologicamente distintos. A análise filogenética confirmou a identidade de seis isolados como Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), um potyvírus descrito recentemente infetando pimentão no Brasil. Esse resultado sugere que o PepYMV pode ser a espécie de potyvírus predominante em Capsicum spp. no Brasil. O fato de isolados de PepYMV apresentarem gama de hospedeiros semelhante à do PVY, e de os dois vírus apresentarem relacionamento sorológico, ressalta a utilidade da análise molecular para a classificação de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Surto epidemiológico do vírus do mosaico amarelo do pimentão em tomateiro na região serrana do Espírito Santo

Este trabalho relata a ocorrência de um surto epidemiológico causado pelo vírus do mosaico amarelo do pimentão (Pepper yellow mosaic virus - PepYMV) em tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' na região serrana do Estado do Espírito Santo. Os sintomas consistiam de mosaico, definhamento e redução de produção. Visando a caracterização do agente causal foram realizados estudos sorológicos por ELISA, observações ao microscópio eletrônico e determinação da gama parcial de hospedeiros. Ao microscópio eletrônico de transmissão foram observadas, em amostras de tomateiro, partículas alongadas e flexuosas e inclusões cilíndricas típicas de vírus do gênero Potivirus. O PepYMV foi confirmado como agente causal por ELISA indireto. Levantamentos realizados em campos de cultivo demonstraram que a disseminação do vírus é muito rápida. Este é o primeiro relato da ocorrência do PepYMV na cultura do tomate no Brasil, causando sérios danos.

Identificação sorológica de espécies de potyvirus em melancia, no estado de Roraima

No período de maio de 2003 a março de 2004, foram coletadas amostras foliares de plantas de melancia (Citrullus lanatus) de 21 campos de cultivo de cucurbitáceas, no Estado de Roraima. As amostras exibiam diferentes sintomas de vírus e foram levadas para o Laboratório de Virologia Vegetal da Universidade Federal do Ceará para serem testadas por "enzyme linked immunosorbent assay" (Elisa)-indireto, contra anti-soros específicos para Cucumber mosaic virus (CMV), Papaya ringspot virus estirpe melancia (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). Nos testes de Elisa, utilizou-se o conjugado universal, anti-imunoglobulina (IgG) de coelho produzida em cabra conjugada à enzima fosfatase alcalina. Todas as amostras foram testadas, também, por dupla difusão contra o anti-soro para Squash mosaic virus (SqMV). Os resultados indicaram a presença do PRSV-W em 84,2% das amostras coletadas em maio de 2003, em 7,1% das amostras coletadas em dezembro de 2003 e em 55,6% das amostras coletadas em março de 2004. A presença do ZYMV foi observada em 10,5% das amostras coletadas em maio de 2003, 21,4% das amostras coletadas em dezembro de 2003 e em 25,9% das amostras de março de 2004. O WMV foi detectado somente em oito das amostras coletadas em março de 2004 (29,6%). Os resultados desta pesquisa confirmam a ampla dispersão do PRSV-W em cultivos de cucurbitáceas no território brasileiro e a preocupante expansão do ZYMV em razão dos elevados prejuízos que o mesmo tem causado em outras partes do mundo.