Population Genetics and Phylogeography of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) from Brazil

Abstract

Population genetic analyses were conducted using samples of Aedes aegypti from 14 localities in the north, southeast, northeast, and central regions of Brazil. An 852-bp region of the mitochondrial DNA cytochrome oxidase I (COI) gene was used in the analyses. Ten haplotypes were observed, and cluster analyses revealed 2 groups (lineages) separated by 8 fixed mutations, suggesting that the Brazilian Ae. aegypti populations probably came from East and West Africa, with evidence of multiple introductions, one related to Group 1 and two related to Group 2. Considering all samples, genetic and geographic distances were significantly correlated (r(2) = 0.332; P = 0.038), supporting the isolation by distance (IBD) model, but no correlation was detected for any particular region, which is consistent with human migrations and trade exchanges. Genetic distances (pairwise F(ST) and Nm values), AMOVA, and cluster analyses indicated a deep genetic structure for the Brazilian Ae. aegypti, probably resulting from several factors: multiple introductions associated with distinct lineages, geographic differentiation (IBD), passive dispersal patterns, control activities, extinction and recolonization events, and genetic drift.

Phylogenetic Analysis of Aedes aegypti Based on Mitochondrial ND4 Gene Sequences in Almadinah, Saudi Arabia

“…However, with advances in molecular biology, numerous studies have demonstrated that morphological keys are not sufficient. In addition, they are accompanied with several limitations (9) which might be due to several reasons, such as, minor genetic variation due to ecological impact, as well as, the constant use of insecticides, in addition to others factors (10)(11)(12). Therefore, numerous molecular researches have been undertaken to find new molecular marker as an alternative tool to identify mosquito species.…”

Caracterização molecular e morfológica de populações de <i>Aedes aegypti</i> (Diptera:Culicidae) no estado de São Paulo.

“…Esses genes têm sido utilizados recentemente em análise de genética populacional, identificação de espécies crípticas, filogenia e filogeografia de diversos grupos da família Culicidae (Bracco et al, 2007;Caldera et al, 2013;de Lourdes Muñoz et al, 2013;Lorenz et al, 2014;Moore et al, 2013;Paduan, Martins Ribolla, 2008;Petersen et al, 2015;Sallum et al, 2002;Scarpassa et al, 2008;Scarpassa, Conn, 2007;Werblow et al, 2014;Zawani et al, 2014).…”

“…aegypti (Bracco et al, 2007;da Costa-da-Silva et al, 2005;Gorrochotegui-Escalante et al, 2002;Herrera et al, 2006;Jaimes-Dueñez et al, 2015;Moore et al, 2013;Paupy et al, 2012), inclusive no Brasil (Lima Júnior, Scarpassa, 2009;Scarpassa et al, 2008). A espécie Ae.…”

“…aegypti têm fornecido informação sobre estrutura populacional e dispersão em níveis micro e macro-geográficos, mostrando que a dimensão ambiental, fatores sociais e intervenções humanas, afetam a estrutura populacional deste vetor. Scarpassa et al (2008) conduziram um estudo filogeográfico por intermédio do DNA mitocondrial do Ae. aegypti no Brasil, o estudo revelou uma pronunciada estrutura genética brasileira para o Ae.…”

Caracterização populacional de Aedes scapularis (Diptera; Culicidae): aspectos moleculares, morfofuncionais e morfológicos.

“…Devido a essas características, o genoma mitocondrial tem sido usado como marcador molecular em estudos de genética de populações, tais como fluxo gênico, tamanho efetivo das populações e história evolutiva (Spanos et al, 2000). O gene Citocromo oxidase, subunidade I, é amplamente usado em investigações de estrutura populacional de insetos como ilustrado por Scarpassa et al (2008) que analisou o gene COI para caracterizar 14 populações de Aedes aegypti no norte, nordeste, sudeste e centro-oeste do Brasil, resultando em duas linhagens diferentes, provavelmente vindas do leste e oeste da África.…”