Анофелес гамбийский
Анофелес гамбийский | |
---|---|
![]() | |
Научная классификация | |
Королевство: | |
Тип: | |
Сорт: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Подсемейство: | |
Род: | |
Видовой комплекс : | A. gambiae sensu largo |
Разновидность: |
|
Биномиальное имя | |
Анофелес гамбийский |

Комплекс Anopheles gambiae состоит как минимум из семи морфологически неотличимых видов комаров рода Anopheles . Этот комплекс был признан в 1960-х годах и включает в себя наиболее важных переносчиков малярии в странах Африки к югу от Сахары , в частности самого опасного малярийного паразита Plasmodium falciparum . [2] Это один из наиболее эффективных известных переносчиков малярии . Ан . Комар gambiae дополнительно переносит Wuchereria Bancrofti , вызывающую лимфатический филяриатоз , симптомом которого является слоновость . [3]
Открытие и элементы
[ редактировать ]Комплекс Anopheles gambiae Anopheles , или gambiae sensu lato, был признан видовым комплексом только в 1960-х годах. Комплекс A. gambiae состоит из:
- Анофелес арабский
- Анофелес бвамбае
- Анофелес мелас
- Анофелес мерус
- Анофелес четырехугольный [4] [5]
- Anopheles gambiae строгий смысл (сс) [6]
- Анофелес колуцци
- Анофелес амхарикус
Отдельные виды комплекса морфологически трудно отличить друг от друга, хотя это возможно для личинок и взрослых самок. Виды демонстрируют разные поведенческие черты. Например, Anopheles Quadriannulatus обитает как в морской, так и в минеральной воде. A. melas и A. merus относятся к морским видам, а остальные - к пресноводным. [7] Anopheles Quadriannulatus обычно питается кровью животных ( зоофильный ), тогда как Anopheles gambiae sensu stricto обычно питается людьми, т.е. считается антропофильным . [ нужна ссылка ] Идентификация на уровне отдельных видов с использованием молекулярных методов Скотта и др. (1993) [8] может иметь важные последствия для последующих мер контроля.
Anopheles gambiae в строгом смысле слова
[ редактировать ]Ан. gambiae sensu stricto (ss) в настоящее время находится в состоянии разделения на два разных вида - штаммы Mopti (M) и Savannah (S), хотя по состоянию на 2007 год эти два штамма все еще считаются одним видом. . [9] [10]
механизм распознавания видов по звуку, издаваемому крыльями и идентифицируемому органом Джонстона . В 2010 году был предложен [11] однако с тех пор этот механизм так и не был подтвержден, а общая теория механизма посредством «гармонической конвергенции» была поставлена под сомнение. [12] [13]
Геном
[ редактировать ]Ан. gambiae ss секвенировали трижды: один раз для штамма M, один раз для штамма S и один раз для гибридного штамма. [9] [10] В настоящее время в литературе предсказано ~90 микроРНК (38 микроРНК официально перечислены в miRBase) для An. gambiae ss на основе консервативных последовательностей микроРНК, обнаруженных у дрозофилы . [ нужна ссылка ] Холт и др. , 2002 и Neafsey et al. , 2016 обнаружили, что мобильные элементы составляют ~ 13% генома, как и у Drosophila melanogaster (также у Diptera ). [14] Однако они обнаружили, что доля типов TE сильно отличается от D. melanogaster с примерно таким же составом ретротранспозонов с длинными концевыми повторами , ретротранспозонов с недлинными концевыми повторами и транспозонов ДНК . [14] Считается, что эти пропорции являются репрезентативными для рода. [14]
Генетика и геномика половых хромосом были открыты и изучены Windbichler et al. , 2007 и Гализи и др. , 2014 ( Physarum polycephalum самоминг-эндонуклеаза , разрушающая Х-хромосомы ), Windbichler et al. , 2008 и Hammond et al. , 2016 (методы сокращения женского населения), Windbichler et al. , 2011 ( транс из дрожжей), Bernardini et al. , 2014 (способ увеличения мужской популяции), Kyrou et al. , 2018 (необходим женский экзон и самонаводящаяся эндонуклеаза для его управления), Taxiarchi et al. , 2019 (динамика половых хромосом в целом) и Simoni et al. Х-хромосому , 2020 ( нуклеаза, разрушающая сайт-специфическую ). [15] См. § Генный привод ниже, чтобы узнать об их применении.
Ан. gambiae обладает высокой степенью полиморфизма . Это особенно верно в отношении цитохрома P450 , Wilding et al. , 2009 г. обнаружен 1 однонуклеотидный полиморфизм (SNP)/26 пар оснований . Этот вид имеет самый высокий уровень полиморфизма CYP среди всех известных насекомых, и его чаще всего можно обнаружить в «каркасах», которые встречаются только в определенных субпопуляциях. назвал их «областями двойных гаплотипов» Holt et al. . , 2002, который секвенировал Штамм PEST . [16] : 241
Как и многие хромосомы, An. gambiae кодирует белки, связанные с веретеном и кинетохорами . Ханиш и др. , 2006 обнаружили AgSka1 , белка 1, связанного с веретеном и кинетохорами ген , по адресу EAL39257 . [17]
Все семейство Culicidae может сохранять или не сохранять эпигенетические механизмы - по состоянию на 2012 год. [update] это остается нерешенным. [18] Чтобы ответить на этот вопрос, Marhold et al. , 2004 сравнивают свои предыдущие работы на Drosophila melanogaster с новыми последовательностями D. pseudoobscura и An. Гамбии . [18] Они обнаружили, что все три имеют общий метилирования ДНК фермент DNMT2 ( DmDNMT2 , DpDNMT2 и AgDNMT2 ). [18] Это предполагает, что все двукрылые могут сохранять эпигенетическую систему, использующую Dnmt2. [18]
Хозяева
[ редактировать ]Хозяева включают Bos taurus , коз , баранов и свиноматок . [19]
Паразиты
[ редактировать ]Паразиты включают Plasmodium berghei (для которого он также служит переносчиком ) , [20] [21] [22] и биоинсектициды / энтомопатогенные грибы Metarhizium robertsii [20] и Боверия Бассиана . [20] Все три паразита в сочетании с инсектицидами снижают приспособленность – см. § Инсектициды ниже. [20] CRISPR/Cas9 и U6-гРНК все чаще (по состоянию на 2020 г.) [update]) используются вместе для экспериментов по нокауту комаров. [22] Донг и др. , 2018 разрабатывает и представляет новый метод U6-gRNA+Cas9 в An. gambiae и использует его для выключения белка 1, связанного с фибриногеном (FREP1), тем самым значительно снижая заражение комаров P. berghei и P. falciparum . [22] Однако это также демонстрирует центральную роль FREP1 в успехе насекомого, нарушая все измеряемые активности на всех этапах жизни. [22] Ян и др. , 2020 использует метод Донга, чтобы сделать то же самое с mosGILT , что также значительно снижает плазмодиями заражение комаров , но также обнаруживает нарушение жизненно важных процессов, в mosGILT, яичников случае развитие . [22]
Контроль
[ редактировать ]Инсектициды
[ редактировать ]Паразиты/биоинсектициды и химические инсектициды синергически снижают приспособленность . Сэддлер и др. , 2015 находит даже Ан. gambiae с устойчивостью к нокдауну ( kdr ) более восприимчивы к ДДТ , если они впервые заражаются Plasmodium berghei. [20] [21] и Фаренхорст и др. , 2009 то же для Metarhizium robertsii или Beauveria bassiana . [20] Вероятно, это связано с эффектом, обнаруженным Félix et al. , 2010 и Стивенсон и др. , 2011: Ан. gambiae изменяет различные активности, особенно CYP6M2 , в ответ на инвазию P. berghei . Известно, что CYP6M2 каким-то образом вызывает устойчивость к пиретроидам , а пиретроиды и ДДТ имеют общий механизм действия . [21]
Генный драйв
[ редактировать ]Исследования, имеющие отношение к разработке генного драйва средств контроля An. gambiae были выполнены Windbichler et al. , 2007, Виндбихлер и др. , 2008, Виндбихлер и др. , 2011, Бернардини и др. , 2014, Гализи и др. , 2014, Хаммонд и др. , 2016, Киру и др. , 2018, Таксиархи и др. , 2019 и Симони и др. , 2020. [15] Информацию о конкретных задействованных генах см. в § Геноме выше. Все они могут быть использованы для борьбы с вредителями, поскольку вызывают бесплодие . [15]
Плодовитость
[ редактировать ]Плодовитость An . gambiae зависит от детоксикации активных форм кислорода (АФК) каталазой . [23] Снижение активности каталазы значительно снижает репродуктивную способность самок комаров, указывая на то, что каталаза играет центральную роль в защите ооцитов и ранних эмбрионов от повреждения АФК. [23]
Историческая справка
[ редактировать ]Ан. gambiae вторглись на северо-восток Бразилии в 1930 году, что привело к эпидемии малярии в 1938/1939 году. [24] Бразильское правительство при поддержке Фонда Рокфеллера в рамках программы, возглавляемой Фредом Сопером, искоренило этих комаров в этом районе. Эти усилия были основаны на более раннем успехе в ликвидации Aedes aegypti в рамках программы борьбы с желтой лихорадкой . Точный вид, вовлеченный в эту эпидемию, был идентифицирован как An. арабский . [25]
Пептидные гормоны
[ редактировать ]Кауфманн и Браун 2008 находят An. gambiae адипокинетический гормон (АКН) мобилизует углеводы , но не липиды . Между тем AKH/коразониновый пептид (ACP) не мобилизует (или ингибирует мобилизацию) ни того, ни другого. Мугумбате и др. , 2013 представляет раствор и мембраносвязанные структуры, полученные в результате исследования ядерного магнитного резонанса . [26]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джайлз, GM (1902). Справочник комаров или комаров, дающий анатомию и историю жизни Culicidae вместе с описаниями всех видов, замеченных до настоящего времени . Лондон, Великобритания: Джон Бэйл, Sons & Danielsson.
- ^ « Anopheles gambiae Комплекс » . Армейский исследовательский институт Уолтера Рида . Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 г.
- ^ «Лимфатический филяриоз» . www.who.int . Проверено 10 апреля 2020 г.
- ^ Безански, Нью-Джерси, Пауэлл-младший, Какконе А., Хэмм Д.М., Скотт Дж.А., Коллинз Ф.Х. (июль 1994 г.). «Молекулярная филогения комплекса Anopheles gambiae предполагает генетическую интрогрессию между основными переносчиками малярии» . Труды Национальной академии наук . 91 (15): 6885–8. Бибкод : 1994PNAS...91.6885B . дои : 10.1073/pnas.91.15.6885 . ПМЦ 44302 . ПМИД 8041714 .
- ^ Уилкинс Э.Э., Хауэлл П.И., Бенедикт М.К. (2006). «Праймеры для IMP-ПЦР обнаруживают однонуклеотидные полиморфизмы для идентификации видов Anopheles gambiae , типов рДНК Mopti и Savanna, а также устойчивости к дильдрину у Anopheles arabiensis » . Журнал малярии . 5 (1): 125. дои : 10.1186/1475-2875-5-125 . ПМЦ 1769388 . ПМИД 17177993 .
- ^ Якоб, Лэйт (2011). «Эпидемиологические последствия недавно открытой загадочной подгруппы Anopheles gambiae » . Письма по биологии . 7 (6): 947–949. дои : 10.1098/rsbl.2011.0453 . ПМК 3210673 . ПМИД 21693489 .
- ^ ГБ Уайт (1974). « Комплекс Anopheles gambiae и передача болезни в Африке». Труды Королевского общества тропической медицины и гигиены . 68 (4): 278–298. дои : 10.1016/0035-9203(74)90035-2 . ПМИД 4420769 .
- ^ К. Фанелло; Ф. Сантоламазца; А. Делла Торре (2002). «Одновременная идентификация видов и молекулярных форм комплекса Anopheles gambiae методом ПЦР-ПДРФ». Медицинская и ветеринарная энтомология . 16 (4): 461–4. дои : 10.1046/j.1365-2915.2002.00393.x . ПМИД 12510902 . S2CID 28983355 .
- ^ Перейти обратно: а б « Anopheles gambiae : первый геном переносчика паразитарных заболеваний» . Геноскоп . Архивировано из оригинала 7 августа 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лавничак, МК; и др. (22 октября 2010 г.). «Широко распространенное расхождение между зарождающимися видами Anopheles gambiae, выявленное с помощью полногеномных последовательностей» . Наука . 330 (6003): 512–4. Бибкод : 2010Sci...330..512L . дои : 10.1126/science.1195755 . ПМЦ 3674514 . ПМИД 20966253 .
- ^ Пеннетье, Седрик; Уоррен, Бен; Дабире, К. Рох; Рассел, Ян Дж.; Гибсон, Габриэлла (2010). « Пение на крыле» как механизм распознавания видов у малярийного комара Anopheles gambiae » . Современная биология . 20 (2): 131–136. Бибкод : 2010CBio...20..131P . дои : 10.1016/j.cub.2009.11.040 . ПМИД 20045329 . S2CID 15185976 .
- ^ Сомерс, Джейсон; Георгиадес, Маркос; Су, Мэтью П.; Баги, Юдит; Андрес, Марта; Алампунти, Александрос; Миллс, Гордон; Нтабалиба, Уотсон; Мур, Сара Дж.; Спаккапело, Роберта; Альберт, Йорг Т. (14 января 2022 г.). «Удар в нужную ноту в нужное время: циркадный контроль слышимости у спаривающихся комаров Anopheles опосредован тонами полета» . Достижения науки . 8 (2). Бибкод : 2022SciA....8.4844S . дои : 10.1126/sciadv.abl4844 . ISSN 2375-2548 . ПМЦ 8754303 . ПМИД 35020428 .
- ^ Фейжер, Л.; Симоэнс, ПМВ; Рассел, Ай-Джей; Гибсон, Г. (18 декабря 2022 г.), Игнелл, Р.; Лаццари, ЧР; Лоренцо, МГ; Хилл, С.Р. (ред.), «Глава 26: Роль слуха в поведении комаров» , Сенсорная экология переносчиков болезней , Брилл | Wageningen Academic, стр. 683–708, doi : 10.3920/978-90-8686-932-9_26 , ISBN. 978-90-8686-380-8 , получено 30 мая 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Жильбер, Клеман; Пекку, Жан; Кордо, Ришар (07 января 2021 г.). «Мобильные элементы и эволюция насекомых» (PDF) . Ежегодный обзор энтомологии . 66 (1): 355–372. doi : 10.1146/annurev-ento-070720-074650 . ISSN 0066-4170 . ПМИД 32931312 . S2CID 221747772 .
- ^ Перейти обратно: а б с Хэй, Брюс А.; Оберхофер, Георг; Го, Мин (07 января 2021 г.). «Инженерия состава и судьбы диких популяций с помощью генного драйва» . Ежегодный обзор энтомологии . 66 (1): 407–434. doi : 10.1146/annurev-ento-020117-043154 . ISSN 0066-4170 . ПМИД 33035437 . S2CID 222257628 .
- ^ Гилберт, Лоуренс И., изд. (2012). Молекулярная биология и биохимия насекомых . Амстердам Бостон : Академическая пресса. стр. х+563. ISBN 978-0-12-384747-8 . OCLC 742299021 .
- ^ Чизмен, Иэн М.; Десаи, Аршад (2008). «Молекулярная архитектура интерфейса кинетохор-микротрубочки». Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 9 (1). Природный портфель : 33–46. дои : 10.1038/nrm2310 . ISSN 1471-0072 . ПМИД 18097444 . S2CID 34121605 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Северсон, Дэвид В.; Бехура, Сусанта К. (7 января 2012 г.). «Геномика комаров: прогресс и проблемы». Ежегодный обзор энтомологии . 57 (1). Годовые обзоры : 143–166. doi : 10.1146/annurev-ento-120710-100651 . ISSN 0066-4170 . ПМИД 21942845 .
- ^ « Анофелес гамбийский » . Справочник инвазивных видов . КАБИ . 24.11.2019 . Проверено 26 января 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Алаут, Хауэс; Лаббе, Пьеррик; Чандре, Фабрис; Коуэ, Анна (2017). «Борьба с переносчиками малярии все еще имеет значение, несмотря на устойчивость к инсектицидам». Тенденции в паразитологии . 33 (8): 610–618. дои : 10.1016/j.pt.2017.04.006 . ISSN 1471-4922 . ПМИД 28499699 . S2CID 32524464 .
- ^ Перейти обратно: а б с Минетти, Коррадо; Ингхэм, Виктория А; Рэнсон, Хилари (2020). «Влияние устойчивости и воздействия к инсектицидам на развитие плазмодия у комаров Anopheles » (PDF) . Современное мнение в области науки о насекомых . 39 : 42–49. Бибкод : 2020COIS...39...42M . дои : 10.1016/j.cois.2019.12.001 . ISSN 2214-5745 . ПМИД 32109860 . S2CID 211563675 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Карагата, ЕП; Донг, С.; Донг, Ю.; Симойнс, МЛ; Тихэ, резюме; Димопулос, Г. (08 сентября 2020 г.). «Перспективы и подводные камни: инструменты следующего поколения для борьбы с болезнями, передающимися комарами» . Ежегодный обзор микробиологии . 74 (1). Годовые обзоры : 455–475. doi : 10.1146/annurev-micro-011320-025557 . ISSN 0066-4227 . ПМИД 32905752 . S2CID 221625690 .
- ^ Перейти обратно: а б ДеДжонг Р.Дж., Миллер Л.М., Молина-Круз А., Гупта Л., Кумар С., Бариллас-Мьюри С. (февраль 2007 г.). «Детоксикация активных форм кислорода с помощью каталазы является основным фактором, определяющим плодовитость комаров Anopheles gambiae » . Труды Национальной академии наук . 104 (7): 2121–6. Бибкод : 2007PNAS..104.2121D . дои : 10.1073/pnas.0608407104 . ЧВК 1892935 . ПМИД 17284604 .
- ^ Киллин Г.Ф. (октябрь 2003 г.). «По стопам Сопера: северо-восток Бразилии через 63 года после ликвидации Anopheles gambiae ». Ланцет инфекционных заболеваний . 3 (10): 663–6. дои : 10.1016/S1473-3099(03)00776-X . ПМИД 14522266 .
- ^ Пармакелис А., Расселло М.А., Какконе А. и др. (январь 2008 г.). «Исторический анализ приближающейся катастрофы: Anopheles gambiae в Бразилии» . Американский журнал тропической медицины и гигиены . 78 (1): 176–8. дои : 10.4269/ajtmh.2008.78.176 . ПМИД 18187802 .
- ^ Стрэнд, MR; Браун, MR; Фогель, К.Дж. (2016). «Комариные пептидные гормоны». Достижения физиологии насекомых . Том. 51. Эльзевир . стр. 145–188. дои : 10.1016/bs.aiip.2016.05.003 . ISBN 9780128024577 . ISSN 0065-2806 . ПМК 6338476 . ПМИД 30662099 . S2CID 58546659 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- « Анофелес гамбийский » . ВекторБаза . Архивировано из оригинала 27 января 2019 г. Проверено 12 июля 2013 г.
- Просмотрите сборку генома anoGam1 в браузере генома UCSC .
- ДиАрк