Low genetic diversity in Wolbachia-Infected Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) from Brazil and Argentina / Baixa diversidade genética em Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) infectado por Wolbachia do Brasil e Argentina

ABSTRACT

Culex quinquefasciatus is a vector of human pathogens, including filarial nematodes and several viruses. Although its epidemiological relevance is known to vary across geographical regions, an understanding of its population genetic structure is still incipient. In light of this, we evaluated the genetic diversity of Cx. quinquefasciatus and Cx. pipiens x Cx. quinquefasciatus hybrids collected from nine localities in Brazil and one site in Argentina. We used mitochondrial genes cox1 and nd4, along with the coxA and wsp genes of the maternally-inherited Wolbachia endosymbiont. The nd4 fragment was invariant between samples, whilst cox1 exhibited four haplotypes that separated two types of Cx. quinquefasciatus, one clustered in southern Brazil. Low sequence diversity was generally observed, being discussed. Both Brazilian and Argentinian mosquitoes were infected with a single Wolbachia strain. As reported in previous studies with these populations, cox1 and nd4 diversity is not congruent with the population structure revealed by nuclear markers or alar morphology. Future Cx. quinquefasciatus research should, if possible, evaluate mtDNA diversity in light of other markers.

RESUMO

Culex quinquefasciatus é vetor de patógenos humanos, incluindo nematódeos filarídeos e vários vírus. Embora a sua relevância epidemiológica varie entre as diferentes regiões geográficas, o conhecimento da estrutura genética da população é ainda incipiente. Em vista disso, foram avaliados os níveis de diversidade genética de Cx. quinquefasciatus e de híbridos Cx. quinquefasciatus x Cx. pipiens de nove cidades do Brasil e em La Plata, na Argentina. Para os testes foram utilizados fragmentos dos genes mitocondriais cox1 e nd4, juntamente com coxA e wsp do endossimbionte Wolbachia, herdado maternalmente. O fragmento nd4 não apresentou variação entre as amostras, e o cox1 exibiu quatro haplótipos que separaram dois tipos de Cx. quinquefasciatus, com um deles agrupado no sul do Brasil. Os dados de sequência mostraram baixa diversidade, sendo esta discutida. Ambas as amostras de mosquitos brasileiros e argentinos estão infectados com uma única cepa de Wolbachia. A diversidade apresentada por nd4 e cox1 não é congruente com a estrutura da população revelada por marcadores nucleares e morfologia alar de estudos anteriores com estas mesmas populações. Pesquisas com Cx. quinquefasciatus devem, se possível, avaliar a diversidade por DNA mitocondrial na luz de outros marcadores.