INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA - INPA
UNIVERSIDADE DO AMAZONAS - UA
CITOTAXONOMIA, DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL
E
TEMPORAL
E
FUNGOS
TRICHOMYCETES
ASSOCIADOS A ESPÉCIES DE Simulium NO
GRUPO goe/d/7(DIPTERA: SIMULIIDAE)
NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL
Claudia Maria Rios Velásquez
MANAUS - AM
UNIVERSIDADE DO AMAZONAS -UA
CITOTAXONOMIA,
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL E
TEMPORAL
E
FUNGOS
TRICHOMYCETES ASSOCIADOS A ESPÉCIES DE SimuUum NO GRUPO
goeldii (DIPTERA:SIMULIIDAE)
NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL
ALUNA:
CLAUDIA MARIA RÍOS VELÁSQUEZ
ORIENTADORA: NEUSA HAMADA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduaçào em Biologia Tropical e
Recursos Naturais do convênio INPA/UA,
como parte dos requisitos para obtenção do
título de mestre em Entomologia
MANAUS - AM
Ríos-Velásquez, Claudia Maria
Citotaxonomia, distribuição espacial e temporal e ftmgos Trichomycetes associados a espécies
de Sitnidium no grupo goeldii (Diptera; Simuliidae) na Amazônia Central, Brasil / Claudia Maria
Rios Velásquez - Manaus: INPA/UA, 2000.
xxiii + 134 p
Dissertação (Mestrado
)-lNP A/U
A,
2000
1. Citotaxonomia 2. Trichomycetes 3. Distribuição espacial e temporal 4. Simulium goeldii
5 Simulium 6. Amazônia Central 1. TítuloCDD 19-ed. 595.771
Sinopse:
Simulium goeldii e Simulium "ó-Bl" são similares morfologicamente e compartilham
microhabitats na Amazônia Central. Este estudo foi realizado com larvas dos dois morfótipos
coletadas nos municípios de Presidente Figueiredo, Manaus e Careiro da Várzea. Foram
mapeados os cromossomos politènicos de glândulas salivares, analisados al^ns fatores
associados à distribuição das larvas e identificados os gêneros de fungos Trichomycetes
associados ao intestino das larvas. O estudo citolôgico mostra que os dois morfótipos sao duas
espécies distintas e que a diferença no número de filamentos branquiais é um caráter seguro para
diferenciá-las, uma vez que corresponde aos padrões cromossômicos de cada espécie. Os fatores
tlsico-quimicos analisados não foram significativamente relacionados com a distribuição das
larvas, entretanto larvas de S. goeldii são coletadas em maiores proporções do que larvas de ô.
em igarapés de ordem II. Foram encontrados 4 gêneros de fungos nas larvas de
Simuliidae: Harpella. no intestino médio, Genistellospora, Smittium e Pennella no intestino
posterior. O
gênero Pennella sô ocorreu em larvas de S. goeldii.
Palavras - chave: citotaxonomia, Trichomycetes, distribuição espacial e temporal, Simulium
goeldii, Simulium "ó-Bl", Amazônia Central.
Key words: Cytotaxonomy, Trichomycetes, spatial and temporal distribution, Simulium goeldii,
Simulium ''ó-Bl", Central AmazôniaA meus pais, o melhor
AGRADECIMENTOS
A meu país, Colômbia, e ao Brasil pela concessão de uma bolsa de estudo, por meio do convênio PEC/PG/CAPES, que permitiram a realização do meu curso de
mestrado.
Ao INPA. por meio da Coordenação Geral de Pós-graduação e ao curso de Entomologia, pelo apoio no desenvolvimento da minha dissertação e dos cursos.
Este trabalho recebeu financiamentos parciais do PPI 1-3400, PPI 1-3070, do
Third World Academy of Science (TWAS, 98-072 RG/BIO/LA) e CNPq (PNOPG —
AP. processo 400028/99-9 e AI, processo 520184/99-8).
À Dra. Neusa Hamada pelo apoio, tanto econômico como moral, o incentivo, a
paciência e o ensino, durante cada dia de trabalho conjunto.
Ao Dr. Peter Adler pela sua valiosa participação no trabalho de citotaxonomia, e
por ter me acolhido em sua casa e no seu laboratório durante minha estada na cidade de
Clemson.Ao Dr. Robert Lichtwardt pela valiosa ajuda na identificação dos fungos
Trichomycetes. Aos Drs. Thierry Gasnier, Camilo Hurtado e John McCreadie pela
valiosa ajuda na análise estatística.
À D. Fátima e ao pessoal da secretaria geral da Pós-Graduação pela colaboração
nos processos burocráticos das excursões. Ao PDBFF/INPA, na pessoa do Dr. Heraldo
Vasconcelos, pelo apoio na realização do trabalho de campo na Fazenda 41. Ao
geólogo Fred Cruz (Secretário de Turismo), pelo apoio na liberação de autorizações
para trabalhar em diversas áreas de Presidente Figueiredo.
Aos técnicos Luis Aquino, Fernando Bernardo Pinto, Osmaíldo Ferreira da
Silva, David Santana e Assunção Pereira, aos motoristas João Bosco e Amoldo, e ao
À Dra. Vânia Varei Ia. por permitir a utilização do aparelho para medir a área do
substrato. A Deyse e Otávio pela elaboração dos desenhos. Ao Eddie Beard e Elmary
Fraga pela colaboração nas revelações de fotos. Ao Dr. Philip Feamside pela revisão do
texto em inglês.
Aos meus colegas de sala, Yamile, Ana Maria, Ulysses, Beatriz, Miriam,
Gladys, Assunção, Eleny, Téia, Ruth e Neusa por me brindar ajuda e momentos de
relax.
Aos meus colegas de turma: Silvia, Gabriel, Valéria, Elmary, Clarissa, Carmozina, Marcos, Tânia. "Moc", Lindenberg, Anur, Patricia e Felipe, por todo o
apoio, compreensão e alegria, especialmente nos momentos de "difícil comunicação".
Ao Wil Reeves e Chris Evans por terem me acolhido em Clemson.
À Patricia. Jefferson e Elizabeth pela amizade, companheirismo e bons
momentos de convivência. Aos meus amigos colombianos, que sempre me deram força
e incentivo para continuar. E, a meus amigos que não conseguiram continuar, mas que
sempre estarão no meu coração.
Ao Felipe pelo amor, respeito, compreensão, paciência, alegria, dedicação e
apoio que cada dia encontro nele.
À minha família pelo amor, incentivo, apoio e paciência que sempre me
animaram para continuar.
E
a todas as outras pessoas e instituições que de alguma forma contribuíram para
vil índice Título Ficha técnica Dedicatória Agradecimentos Lista de figuras Lista de tabelas Resumo Abstract
INTRODUÇÃO
GERAL
Objetivos Área de estudo Capítulo1. CrrOTAXONOMIA E BIOMETRIA DE Simiilium goeldii e Simuliiim
"6-Bl"
(DEPTERA; SIMULIIDAE)
NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL
Introdução
Material e Métodos Resultados
Discussão
2. DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL E ESPACIAL DE Simiiliiim goeldii e
Simuliiim "6-BI"
(DIPTERA: SIMULIIDAE) NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL Introdução Material e Métodos Página 11 111 IV XV XVlll XX 8 12 17 31 34 37Resultados 44
Discussão 64
4. FUNGOS TRICHOMYCETES (ZYGOíMYCOTINA) ASSOCIADOS AO
INTESTINO DE LARVAS DE Simiilium goeldii e Simuliiim "6-31" NA AMAZÔNIA CENTRAL, BRASIL
Introdução 67 Material e Métodos 71 Resultados 72 Discussão 84 5. CONCLUSÕES GERAIS 87 APÊNDICES
AL Locais de coleta de Simiiliiim goeldii e Simiilium '•6-31" (Diptera:
Simuliidae) na Amazônia Central, Brasil. 90
A2. Número de larvas de Simidium goeldii e Simulium "6-31" (Diptera:
Simuliidae) coletadas em folha decídua e vegetação verde na Reserva
Florestal Adolfo Ducke, Manaus, AM, nos períodos de outubro a dezembro
de 1998 e março a maio de 1999.
93
A3. Relação do Número de larvas de Sinudium goeldii e Swiidiiun 6-31 (Diptera
Simuliidae) coletadas em folha decídua e vegetação verde em cada segmento
de igarapé na Reserva Florestal Adolfo Ducke, Manaus, AM, nos períodos de
outubro a dezembro de 1998 e março a maio de 1999
113
A4. Preparação de reagentes
120
A5. Análise de regressão relacionando a área de substrato e o número de larvas
IX
A6. Gêneros de fungos Trichomycetes associados ao intestino posterior e médio de larvas de Simulium goeldii, Simiiliiim ''ó-Bl" e imaturas (Diptera: Simuliidae),
na Amazônia Central. 123
Figura Página
1. Mapa da Amazônia Central, Brasil (Hamada, 1997). 6
1.1. Larva de Simuliiim goeldiUSimiiliiim "6-Bl" (Diptera: Simuliidae). Número
de filamentos no histoblasto branquial (hb) de Simulium goeldii (a) e
SimiUium "ô-BV (b). 13
1.2. Medida do comprimento lateral da cápsula cefálica de larvas de Simuliidae
(Diptera) (Gorayeb, 1981). 14
1.3. Comprimento lateral (pm) da cápsula cefálica de larvas de último estádio de
Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae). 18
1.4. Idiograma dos cromossomos politênicos de Simulium goeldii (Diptera:
Simuliidae). 22
1.5. Idiograma dos cromossomos politênicos de Simulium "ó-Bl" (Diptera:
Simuliidae). 23
1.6. Cromossomo I de larvas de Simulium goeldii (Diptera: Simuliidae).
25
1.7. Cromossomo II de larvas de Simulium goeldii (Diptera: Simuliidae). 27
1.8. Cromossomo III de larvas de Simulium goeldii (Diptera: Simuliidae). 29
2.1. Locais de amostragem na Reserva Florestal Adolfo Ducke
(INPA), Manaus,
AM. 38
2.2. Trecho do igarapé I da Reserva Florestal Adolfo Ducke (INPA), Manaus,
AM, indicando local com correnteza e banco de folhas decíduas onde as
amostragens foram realizadas. 40
-.3. Esquema dos locais de amostragem na Reserva Florestal Adolfo Ducke,
Manaus, onde toram realizadas amostragens em cursos d'água de ordem I e
XI
2.4. Locais de amostragem na Fazenda 41 (PDBFF/INPA), Manaus, AM, onde
foram realizadas amostragens em cursos d'água de ordem I e II. 43
2.5. Relação entre o número de larvas de Simiilium goeldii e Simulium "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae) e a área (m) dos substratos folha decídua e vegetação
verde. 45
2.6. Relação da precipitação total mensal (mm) e o número de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae) coletadas na Reserva Florestal Adolfo Ducke (INPA), Manaus, AM, nos períodos de outubro a dezembro de
1998 e março a maio de 1999. 47
2.7. Relação da precipitação total mensal (mm) com: número de larvas de a) Simulium goeldii e b) Simulium "ó-Br' (Diptera: Simuliidae) e a área (m) de
folhas decíduas amostradas na Reserva Florestal Adolfo Ducke (INPA)
Manaus, AM, nos períodos de outubro a dezembro de 1998 e março a maio de
1999. 48
2.8. Relação da precipitação total mensal (mm)
com: número de larvas de a)
Simulium goeldii', e b)
Simulium "ó-Bl"
(Diptera: Simuliidae); e a área (m)
de
vegetação verde amostradas na Reserva Florestal Adolfo Ducke (INPA),
Manaus, AM,
nos períodos de outubro a dezembro de 1998 e março a maio de
1999. 49
-.9. Relação da precipitação total mensal (mm)
com a densidade média de larvas
de a) Simulium goeldii e b) Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae)
coletadas nos substratos folha decídua e vegetação verde na Reserva
Florestal Adolfo Ducke (INPA), Manaus, AM,
nos períodos de outubro a
2.10. Relação da largura (m) dos igarapés de ordem I com o número de larvas de Simulium goeldii (a) e Simulium "ó-Bl" (b) (Diptera: Simuliidae) e a
porcentagem relativa (c, d). 56
2.11 Relação da largura (m) dos igarapés de ordem II com o número de larvas de
Simulium goeldii (a) e Simulium "ó-Bl" (b) (Diptera: Simuliidae) e a
porcentagem relativa (c, d). 57
2.12 Relação da profundidade (m)
dos igarapés de ordem I com o número de
larvas de Simulium goeldii (a) e Simulium "ó-BI"
(b)
(Diptera: Simuliidae)
e a porcentagem relativa (c, d).
58
2.13. Relação da profundidade (m)
dos igarapés de ordem II com o número de
larvas de Simulium goeldii (a) e Simulium 6-Bl (b)
(Diptera: Simuliidae)
e a porcentagem relativa (c, d).
59
2.14 Relação da velocidade (m/s) dos igarapés de ordem I com o número de
larvas de Simulium goeldii (a) e Simulium ''6-Bl" (b) (Diptera: Simuliidae)
e a porcentagem relativa (c, d).
60
2.15 Relação da velocidade (m/s) dos igarapés de ordem II com o número de
larvas de Simulium goeldii (a) e Simulium ''ú-Bl" (b) (Diptera: Simuliidae)
e a porcentagem relativa (c, d). 61
2.16 Relação da vazão (m7s) dos igarapés de ordem I com o número de larvas de
Simulium goeldii (a) e Simulium "ú-BI" (b) (Diptera: Simuliidae) e a
porcentagem relativa (c, d). 62
2.17. Relação da vazão (m^/s) dos igarapés de ordem II com o número de larvas
de Simulium goeldii (a) e Simulium "ú-Bl" (b) (Diptera: Simuliidae) e a
porcentagem relativa (c, d).
63
Xlll
3.2. Harpella sp. (Trichomycetes: Harpellales) do intestino médio de larvas de Simulium goeldii e Simulium ''6-81" íDiptera: Simuliidae).na Amazônia
Central, Brasil. 74
3.3. Pé de Harpella sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino médio de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-81" (Diptera: Simuliidae) na Amazônia
Central, Brasi.l. 75
3.4. Smittium sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino posterior de larvas de
Simulium goeldii e Simulium"()-BV (Diptera: Simuliidae). 76
3.5. Pé ramificado de Smittium sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino
posterior de larvas de Simulium goeldii e Simiãium "6-81" (Diptera:
Simuliidae) na Amazônia Central, Brasil. 77
3.6. Smittium sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino posterior de larvas de
Simulium goeldii e Simulium "6-81" (Diptera: Simuliidae) na Amazônia
Central, Brasil. 78
3.7. Genistellospora sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino posterior de
larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-81" (Diptera: Simuliidae) na
Amazônia Central, Brasil. 79
3.8. Genistellospora sp. (Trichomycetes: Harpellales) no intestino posterior de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-81" (Diptera: Simuliidae) na
Amazônia Central, Brasil. 80
3.9. Pennella sp. (Zygomycotina: Trichomycetes) no intestino posterior de larvas
de Simulium goeldii (Diptera: Simuliidae). 81
3.10. Pennella sp. (Trichomycetes: Harpellales) do intestino posterior de larvas de
3.11 Pennella sp. (Trichomycetes: Harpellales) do intestino posterior de larvas de
Simiiliiim goeldii (Diptera:Simuliidae). 83
A3. Relação do número de larvas de Simiilium goeldii e Simuliiim "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae) coletadas em folha decídua e vegetação verde em cada segmento de igarapé na Reserva Florestal Adolfo Ducke, Manaus, AM, nos
XV
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1.1. Comprimento lateral da cápsula cefálica (pm) de larvas de último estádio de
Simidium goeldii e Simuliiim "6-Bl" (Diptera: Simuliidae), na Amazônia
Central, Brasil. 18
1.2. Número de larvas de Simuliwn goeldii e Simuliiim "ô-Bl" (Diptera: Simuliidae) utilizadas para a análise dos cromossomos politênicos. 20
1.3. Presença (+) ou ausência (-) dos caracteres citológicos que diferenciam
Simidiiim goeldii e Simuliwn "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae). 21
1.4. Ocorrência das inversões IS-1. IS-2, IIS-1 e IIIL-1 em larvas de Simuliwn
goeldii e Simuliwn "6-Bl"
(Diptera: Simuliidae) na Amazônia Central,
Brasil. 30
2.1. Número (N) de amostras e densidade média de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae) coletadas em igarapés da Reserva
Florestal Adolfo Ducke (INPA), Manaus, AM, nos períodos de outubro a
dezembro de 1998 e março a maio de 1999. 52
2.2. Número de larvas de Simuliwn goeldii, Simulium "6-Bl" e "imaturas" (larvas de
estádios larvais anteriores ao último) (Diptera: Simuliidae) coletadas na Reserva Florestal Adolfo Ducke (INPA), Manaus, AM, nos períodos de outubro a dezembro de 1998 e março a maio de 1999. 52 2.3. Número de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae)
coletadas em cursos d'água de ordem I e II e suas características físico
2.4. Teste de Kruskal Wallis utilizado para comparar o número de larvas de
Simulium goeldii e Simulium "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae) em igarapés de ordem
I e II na área de Manaus, AM. 55
2.5. Teste de Kruskal Wallis utilizado para comparar abundância relativa (%) de larvas de Simulium goeldii e Simulium "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae) em
igarapés de ordem I e II na área de Manaus, AM. 55
3.1. Taxas de infeçào (%) com os gêneros de fungos Trichomycetes (Zygomycotina)
encontrados em larvas de último estádio de Simulium goeldii, Simulium "ó-Bl"
e imaturas (Diptera: Simuliidae), nos períodos de abril a outubro de 1999, na
Amazônia Central, Brasil. 73
3.2. Número de larvas de último estádio de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" e
"imaturas" (Diptera: Simuliidae) que apresentaram infeçào por mais de um
gênero de Trichomycetes (Zygomycotina) na Amazônia Central, Brasil.
73
Al. Locais de coleta de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae)
na Amazônia Central, Brasil. 89
A2. Número de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl"
(Diptera: Simuliidae)
coletadas em folha decídua e vegetação verde na Reserva Florestal Adolfo
Ducke, Manaus, AM, nos períodos de outubro a dezembro de 1998 e março a
maio de 1999. 90
A3. Relação do número de larvas de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl"
(Diptera:
Simuliidae) coletadas em folha decídua e vegetação verde em cada segmento
de igarapé na Reserva Florestal Adolfo Ducke, Manaus, AM, nos períodos de
outubro a dezembro de 1998 e março a maio de 1999.
113
A5. Análise de regressão relacionando a área (m) de substrato medida e o número de
XVll
A6. Gêneros de fungos Trichomycetes associados ao intestino posterior e médio
de larvas de Sumdium goeldii, Simidium **6-61" e "imaturas" (Diptera:
Simuliidae), na Amazônia Central, Brasil. 123
RESUMO
Os simulídeos têm grande importância na transmissão de doenças ao ser humano e a outros animais. Simiiliiim goeldii e Simuliiim "ó-Bl" são similares
morfologicamente e compartilham microhabitats na Amazônia Central. Só se
diferenciam no estágio de pupa e no último estádio larval pelo número de filamentos
branquiais, seis em S. "ó-Bl" e oito em S. goeldii. Devido à grande similaridade entre
esses dois morfótipos. levantamos a hipótese que S. "ó-Bl" seria uma variação
intraespecífica de S. goeldii. Para testar essa hipótese, comparações entre os dois
morfótipos a nível de cromossomos politênicos, biometria do último estádio larval,
padrões de distribuição em diferentes substratos e igarapés, e especificidade de fungos
Trichomycetes foram realizadas. Larvas foram coletadas nos municípios de Presidente
Fisueiredo, Manaus e Careiro da Várzea (Amazonas). O
estudo citológico mostra que
os dois morfótipos são espécies distintas e que o número de filamentos branquiais é um
caráter seguro para diferenciá-las, uma vez que está correlacionado com os padrões
cromossômicos de cada espécie. Embora as duas espécies apresentem médias do
comprimento lateral da cápsula cefálica significativamente diferentes, estes resultados
não apresentam uma utilidade prática para distinguir espécimes das duas populações
com base nesse caráter. As larvas de S. goeldii e S. "6-BÍ" não mostraram diferença
significativa na sua distribuição quanto às caraterísticas avaliadas dos microhabitats.
No entanto, os dados sugerem que embora as duas espécies ocupem o mesmo habitat,
S. goeldii ocorre em maior proporção do que S. "ó-Bl" em cursos d'água com maior
largura e vazão. Estudos posteriores, com maior número de amostras, serão necessários
para esclarecer os padrões de distribuição observados no presente estudo. Foram
identificados quatro gêneros de Trichomycetes; um associado ao intestino médio
XIX
Smittiiim). Harpella, Genistellospora e Smittium foram comuns a ambas espécies de simulídeos; o gênero Pennella só foi encontrado em larvas de S. goeldii. Diversas questões ecológicas sobre Simuliidae só poderão ser respondidas após estudos biológicos mais profundos, quase nada se sabe sobre o ciclo de vida e comportamento de espécies dessa família. Sem essas informações básicas, fica difícil entender as
interações ecológicas entre as espécies e os fatores que realmente afetam as suas
ABSTRACT
Black flies have importam role in disease transmission to humans and other animais. Simulium goeldii and Simiilium "6-Bl" are morphologically similar and share microhabitats in Central Amazônia. These two morphotypes can only be distinguished
at the pupal and last instar larval stage by the number of gill filaments, six in S. "6-Bl"
and eight in S. goeldii. Due to the dose similarity betvveen these two morphotypes we
hypothesized that 5. "ó-Bl" might be an intraspecific variant of S. goeldii. To test this
hypothesis we compared the two morphotypes at the following leveis: polytene
chromosomes, biometry of last-instar larvae, distribution pattem among different
substratos and streams, and specificity of Trichomycetes fungi. This study was done
with black flies collected at the Presidente Figueiredo, Manaus and Careiro da Várzea
County, Amazonas state, Brazil.
The cytological study showed that the two
morphotypes are distinct species and that the number of gill filaments is a safe character
to distinguish them, since it is correlated with the chromosomal pattem of each species.
Even though the mean measurements of the lateral length of the head capsule were
significantly different, this character has no practical utility in distinguish the two
species. Larvae of S. goeldii and S. "6-Bl" did not show significant differences in theirdistribution with respect to the microhabitat characteristics. However, the data suggest
that even though both species co-occur in most of the habitat, S. goeldii occurs in a
higher proportion than S. "ó-Bl" in water courses with greater width and discharge.
More studies with larger sample size will be needed to clarify the distribution pattem
observed in this study. Four genera of Trichomycetes were found; one from the midgut
{Harpella) and three from the hindgut {Genistellospora, Pennella and Smittium).
Harpella, Genistellospora and Smittium were common to both species, but the genus
XXI
Pennella vvas only found in S. goeldii larvae. Many ecological questions about
Simuliidae will only be possible to answer after in-depth biological studies, as almost
nothing is knovvn about the life cycle and behavior of species in this family. Without this basic information it is difficult to understand the ecological interaction among the species and the factors that are really associated with their distributions.
Os simulídeos, vulgarmente conhecidos no Brasil como ''piuns" ou ''borrachudos", estão distribuídos por quase todas as regiões do mundo, ocupando uma grande diversidade de habitats. Em geral, os machos alimentam-se de néctar e as
fêmeas são hematófagas, precisando de uma refeição de sangue para o amadurecimento dos ovos. Algumas espécies apresentam hábitos antropofílicos e são transmissoras de agentes etiológicos que causam doenças ao homem e outros animais.
A oncocercose humana é causada por Onchocerca volviiliis Leuckart, uma filária
endêmica na África e no continente Americano. Várias espécies ou complexos de
espécies de Simuliidae são incriminadas como vetoras da oncocercose humana.
íShelley, 1994; Shelley et ciL, 1987; 1988; 1997). Na África e Arábia os vetores
pertencem ao complexo de espécies Siitiuliiun dafnnosuin, espécies do grupo Simulum
neaveiy Swudiwii cdbivirgulatwn Wanson &
Henrard. Nas Américas os vetores são
citótipos de Simuliiim ochraceiun, Simuluim callidwn Dyar &
Shannon, citótipos do
complexo Sunuliiim metallicwn, Swiidiwn haeniatopotiiin Malloch, Simulium gonzãlezi
Vargas &
Díaz Nájera, citótipos do complexo Sunuliutn exiguum, citótipos do complexo
Simulium oyapockense, Simulium roraimense Nunes de Mello, Simulium quadrivittatum
Loew, Simulium incrustatum Lutz, Simulium veracruzcinum Vargas, Martínez Palacios
&Díaz Nájeras e citótipos do complexo Simulium guianense.
Simulium argentiscutum Shelley & Luna Dias, Simulium amazonicum Lutz e
Simulium oyapockense Floch & Abonnenc são transmissoras de Mansonella ozzardi
Manson, a filária causadora de Mansonelose no norte da América do Sul (Shelley &
Em estudos recentes Simuliiim nigrimanun Macquart foi reportado como um
agente incluído na epidemiologia e etiologia do Fogo Selvagem ou Pemphigus foliaceus
em uma área endêmica no Estado de Mato Grosso do Sul (Eaton et ai, 1998).
Do ponto de vista veterinário, além de diminuir a produtividade pecuária, devido
a suas picadas, algumas espécies são transmissoras de filárias, protozoários sangüíneos {Trypanosoma e Leiicocitozoon) e vírus patogênicos que causam doenças em patos e
pássaros, entre outros animais (Peterson, 1981; Crosskey, 1990).
A classificação da família Simuliidae é controversa até o momento. Segundo a
última classificação de Crosskey & Howard (1997), esta família divide-se nas
subfamílias Parasimuliinae e Simuliinae e somente a última ocorre nos trópicos com
319 espécies. No Brasil foram descritas 81 espécies, sendo quatro no gênero
Liitzsimulium e 77 no gênero Sunuliwn (Crosskey &
Howard,
1997).
São poucos os estudos sobre os Simuliidae na Amazônia Central, sendo que até
o presente foram registradas doze espécies (Hamada, 1997). Simiiliiiví ãrgentiscuíujn,
Simulium cauchense Floch & Abonnenc, Sifnuliiitn daltanhani Hamada & Adler,
Simuliufn goeldii Cerqueira & Nunes de Mello, Siftiuliufn ircicoubeiise Floch &
Abonnenc, Simulium maroniense Floch &
Abonnenc, Simulium petflaviim Roubaud,
Simulium quadrifidum Lutz, Simulium rowtaense Floch & Abonnenc, Sitnulium
trombetense Hamada, Py-Daniel &
Adler, Simulium "A"
(Hamada, 1997) e Simulium
"6-Bl" (Dellome Filho, 1978).
Os principais estudos sobre as espécies desta região se referem a aspectos
taxonômicos (Cerqueira &
Nunes de Mello, 1967: Hamada, 1997; Hamada &
Adler,
1998a; b; Py-Daniel, 1983), biológicos e ecológicos (Alencar, 1998; Dellome Filho,
& Adler, 1999).
Simulium goeldii está distribuída em uma ampla zona da Amazônia Central (Crosskey & Howard, 1997; Dellome Filho, 1978; Hamada, 1997). Alguns estudos mostram que os fatores mais importantes associados à sua distribuição são a velocidade
da água (Hamada, 1993b) e a presença de substratos como raízes, folhas decíduas e
vegetação verde (Hamada, 1989b).
O morfótipo Simulium "6-61" ocorre com S. goeldii na Amazônia Central
(Dellome Filho, 1978; Hamada, 1997) e foi registrado pela primeira vez por Dellome
Filho (1978) no estágio de pupa. O material estudado por Dellome Filho se encontra
com Py-Daniel, que está descrevendo a espécie (comunicação pessoal).
Os morfótipos S. goeldii e S. "6-61" são muito similares morfologicamente,
sendo diferenciados apenas no estágio de pupa e no último estádio larval, após a
dissecção do histoblasto branquial (Hamada, 1997). Simulium goeldii apresenta oito
filamentos branquiais e S. "6-61" apresenta seis. Essas semelhanças sugerem um
possível agrupamento entre estes dois morfótipos.
Semelhanças morfológicas são comuns entre alguns grupos de simulídeos cuja
identificação específica se toma difícil quando são utilizados apenas caracteres
morfológicos convencionais. A análise dos cromossomos politênicos tem permitido a
identificação de complexos de espécies crípticas as quais são isomórficas, mas estãoisoladas reprodutivãmente (Mayr, 1942) e são nomeadas como citoespécies (Rothfels,
1989).
Muitas espécies de simulídeos foram identificadas como citoespécies, após
até o presente, só tem sido registrados citótipos para 5. maroniense (Hamada & Adler, 1999) e S. guianense (Charalambous et ai, 1996). Estes citótipos somente serão elevados ao statiis de citoespécies quando forem realizados estudos em simpatria (Rothfels, 1981a). Citótipo é uma nomenclatura provisória para indicar diferenças
regionais ou temporais existentes em uma população (Rothfels, 1956).
Variações no comportamento, preferências ecológicas, sazonalidade e
especificidade pelo hospedeiro, podem indicar a presença de espécies crípticas (Adler &
McCreadie, 1997: Crosskey, 1990; McCreadie &
Colho, 1992). Vários autores, têm
associado a presença de algumas citoespécies e citótipos com diferentes características
do habitat (McCreadie &
Colho, 1992; McCreadie &
Adler, 1998, Hamada &
Adler,
1999).
Em simulídeos, a relação hospedeiro — hospede tem sido mais estudada quanto a
parasitas tais como protozoários. nematóides e fungos, muitos deles exibindo
preferência por determinadas espécies de hospedeiros (Crosskey, 1990). Organismos
"comensais" tais como os fungos da classe Trichomycetes, têm sido pouco estudados no
Brasil e seu tipo de especificidade por espécies da família Simuliidae é desconhecido.
Estes fungos são conhecidos por serem comensais obrigatórios de larvas de
várias famílias de insetos aquáticos (Lichwardt, 1997), mas eles podem apresentar uma
relação mutualista (Hom &
Lichwardt, 1981) ou parasítica (López Lastra, 1990; Grigg
& Williams, 1989; Lichwardt & Arenas, 1996; Yeboah et ai., 1984), dependendo do
ambiente e os fatores de desenvolvimento dos organismos.
Não existe no Brasil registro sobre a associação entre Trichomycetes e
homem e outros animais.
Embora S. goeldii e S. "6-Bi" não sejam conhecidas como transmissoras de agentes etiológicos ao homem, o conhecimento da sua biologia e ecologia poderá ser aplicado para o controle de espécies vetoras de mansonelose e oncocercose.
OBJETIVOS
Partindo da observação que S. goeldii e 5. "6-61" são similares
morfologicamente. e que a variação no número de filamentos branquiais pode ocorrer
no nível intraespecífico, levantamos a hipótese que o morfótipo S. 6-Bl é uma
variação intraespecífica de S. goeldii. Deste modo, estudos citológicos, biométricos e
ecológicos sobre esses dois morfótipos foram desenvolvidos, na Amazônia Central, para
verificar as relações entre eles.
ÁREA DE ESTUDO
O estudo foi realizado na Amazônia Central, sensii strictii, usando a definição de
Hamada (1997) (Municípios de xManaus, Itacoatiara, Presidente Figueiredo, Novo
Airão, Careiro da Várzea e Manacapurú) (Figurai).
As amostragens foram realizadas em localidades nos arredores do Município de
Presidente Figueiredo, Manaus (Reserva florestal Adolfo Ducke e estrada ZF-03) e
Careiro da Várzea (Ramal do Purupuru) (Anexo Al).
A região Amazônica é composta por latosolos argilosos, amarelos que cobrem
platôs de sedimentos continentais vermelhos acumulados desde o período Cretáceo.
2-^ 4—: Balbina FigueiretW areir anacapu SoUmôes tacoatidra 100 Km 60
sedimentos envolve dissolução de quartzo, concentração de hidróxido de alumínio e
cristalização de kaolinita. tomando os solos muito pobres em nutrientes. Sobre estes solos pobres cresce uma densa camada de bosque composto por vegetação de diferentes
tipos sendo predominantes o bosque de terra firme e de campina (Chauvel et ai, 1987).
A maioria dos igarapés presentes nesta área é do tipo água preta, apresentando
baixa quantidade de eletrólitos e luminosidade reduzida, devido à cobertura do dossel(Fittkau. 1964). Estas características permitem apenas o crescimento de algumas
Cyanophyceae, Diatomaceae e Hepaticeae (Sioli, 1973). A planta característica nesta
zona é a angiosperma TJiiiniia sphaerocephala Hook, cujas folhas são um bom
substrato para o desenvolvimento de larvas de simulídeos (Hamada, 1989b).
.A Amazônia Central é muito homogênea do ponto de vista climático
apresentando uma estação chuvosa e outra seca. A estação chuvosa ocorre entre
dezembro e maio, sendo março o mês de máxima pluviosidade com uma média de
281 mm. A estação seca ocorre de Junho a novembro, sendo agosto o mês de menor
pluviosidade, com 39mm (Araújo, 1970).
Durante a estação chuvosa a temperatura média é de 25,8 C
e a umidade relativa
média é de 86%. Durante a estação seca a temperatura média é de 27,9°C e a umidade
relativa média é de 75% devido à baixa precipitação. A pluviosidade anual média é de 2.013mm, a temperatura de 26,5 "C e a umidade relativa de 82% (Araújo, 1970).CAPITULO 1
CITOTAXONOMIA E BIOMETRIA DE Simiiliiim goeldii e Simulium "6-61"
(DIPTERA:
SIMULIIDAE)
NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL
INTRODUÇÃO
Os simulídeos são conhecidos principalmente pelos problemas econômicos e de
saúde pública que causam ao homem e a outros animais.
A classificação desta família não é clara no presente, havendo muitas
controvérsias. Existem dois sistemas principais de classificação: o primeirodesenvolvido por Rubtsov e utilizado por Yankovsky (1992) que reconhece quatro
subfamílias e nove tribos. O segundo sistema é de Crosskey &
Howard (1997) que
reconhece duas subfamílias e duas tribos. Py-Daniel &
Sampaio (1994) propuseram o
reconhecimento de duas subfamílias e a elevação de vários subgêneros do gênero
Simulium ao nível genérico.
Até o presente foram descritas 1.660 espécies de Simuliidae, com 81 ocorrendo
no Brasil (Crosskey &
Howard, 1997). Simulium goeldii Cerqueira &
Nunes de Mello e
Simulium "6-Bl" apresentam grandes similaridades morfológicas, e foram listadas junto
com outras 10 espécies, compartilhando diversos habitats, na Amazônia Central
(Hamada, 1997). O morfótipo S. "6-Bl" foi registrado em 1978 por Dellome Filho no
estágio de pupa. Até o momento não foi formalmente descrito, mas os espécimes
estudados por Dellome Filho (1978) se encontram com Py-Daniel, que está preparando
sua descrição formal (Py-Daniel, comunicação pessoal).
Simulium goeldii foi descrito por Cerqueira &
Nunes de Mello em 1967 com
espécimes coletados no rio Tarumã, município de Manaus, AM. Simulium scorzai
Ramírez Pérez foi sinonimizado com S. goeldii por Ramírez-Pérez (1983), sinonimia
definida, sendo que esta espécie foi colocada no subgênero Coscaronielliim por Coscarón (1987). Py-Daniel (1981), Crosskey & Howard (1997) e Sheiley et ai. (1997) consideraram que esta espécie não deve ser colocada em nenhuma das categorias
subgenéricas existentes, posteriormente, Py-Daniel & Sampaio (1995) listaram esta espécie como pertencente ao gênero Coscaronielliim. Nós concordamos que esta
espécie deve ser colocada em grupo a parte, dessa forma, denominamos de grupo Simuíium goeldii, as duas espécies estudadas no presente trabalho, uma vez que elas
apresentam diversas características em comum.
Nos trabalhos de Hamada (1989a; b; 1993b) com larvas de simulídeos na
Reserva Florestal Adolfo Ducke, apenas 5. goeldii foi registrada. Provavelmente, larvas
do morfótipo S. "ó-Bl" foram incluídos nesses estudos, mas identificados como 5.
goeldii. Larvas de S. "6-Bl" foram registradas apenas em 1997 por Hamada, e para
distinguir com certeza este morfotipo de S. goeldii, e necessário dissecar o histoblasto
branquial de larvas de último estádio.
Simuliiim goeldii e 5. "6-Bl" apresentam grande similaridade morfológica,
sendo indistinguíveis no estágio adulto e nos estádios larvais anteriores ao último
(Hamada, 1997). No estágio de pupa e no último estádio larval (após a dissecção do
histoblasto branquial) são diferenciados, pelo número de filamentos branquiais: seis em
5. "ó-Bl" e oito em S. goeldii. Os primeiros estádios larvais não podem ser
diferenciados porque esta estrutura ainda não está desenvolvida, sendo necessárioutilizar outras ferramentas que permitam a diferenciação destes dois morfótipos.
A morfometria, especialmente de estruturas esclerotizadas como a cápsula
cefálica, tem grande importância na diferenciação de espécies e na determinação de
10
ambientais como o alimento e a temperatura, ela tem sido utilizada como um caráter
para diferenciar espécies (McCreadie & Colbo, 1990).
Muitas morfoespécies (descritas por caracteres morfológicos convencionais) sào atualmente reconhecidas como complexos de espécies crípticas, similares
morfologicamente e isoladas reprodutivãmente (Mayr, 1942). A citotaxonomia
constitui uma ferramenta valiosa na classificação e identificação dos simulídeos,
especialmente no nível específico, e é útil no estabelecimento de hierarquias
taxonômicas de importância evolutiva.
Os simulídeos são favorecidos para estudos citotaxonômicos por terem grandes
cromossomos politênicos em glândulas salivares de larvas, número reduzido de
cromossomos (n = 3, raramente n = 2), abundância das larvas e conservatismo do
padrão de bandas dos cromossomos.
A posição e morfologia das regiões centroméricas e posição dos marcadores
principais são características que ajudam na definição das espécies crípticas. No
entanto, o melhor diagnóstico está baseado nos padrões de bandas que podem revelar a
existência de rearranjos fixos (principalmente inversões), polimorfismos de inversões,
detalhes dos cromossomos sexuais, presença ou ausência do cromossomo B, etc.
(Rothfels, 1981b). Em Diptera, o rearranjo cromossômico mais comum é a inversão,
que consiste na ruptura de um cromossomo em dois lugares, seguido pela reinserçào do
segmento quebrado em ordem inversa.
Existem poucos registros de estudos citológicos de Simuliidae do Brasil.
Campos Gaona et ai. (1996) descreveram os cromossomos de Simulium pertinax Kollar
em populações de São Paulo. Charalambous et aí. (1996) registraram quatro citótipos
diferentes de S. guianense, cada um associado a um local geográfico (Estado) diferente.
S. perflavum revalidando S. maroniense que era considerada sinônimo de S. rorotaense por Shelley et ai. (1997). Neste mesmo trabalho, os autores identificaram quatro citótipos diferentes de S. maroniense. No entanto, os citótipos registrados só poderão ser elevados ao status de citoespécies quando forem conferidas estas variações em
populações simpátricas.
As variações de comportamento, preferências ecológicas, susceptibilidade a
parasitas, transmissão de parasitas, ocupação de nichos ou habitats diferentes em uma
corrente contínua, podem sugerir a existência de um complexo de espécies ciípticas
(Adler, 1987; Crosskey, 1990). No entanto, o status de espécie críptica só pode ser
confirmado em situações simpátricas, quando se observar evidências morfológicas,
citológicas e/ou ecológicas.
Considerando a falta de outros caracteres que diferenciem S. goeldii e S. 6-Bl
como espécies distintas, além da variação do número de filamentos branquiais e que
esse caráter pode variar dentro de uma mesma população, levantamos a hipótese de que
S. "ó-Bl" é uma variação intraespecífica de S. goeldii.
Os objetivos específicos foram:
1. Verificar se há diferenças no tamanho da cápsula cefálica entre larvas de
último estádio dos morfótipos S. "6-B1 e 5. goeldii.
2. Caracterizar os cromossomos politênicos dos morfótipos S. "ó-Bl" e S.
goeldii.
3- Verificar se o morfótipo S. "ó-Bl" é uma variação intra-específica de S.
12
MATERIAL E MÉTODOS
O material utilizado para este estudo foi coletado nos municípios de Presidente Figueiredo, Manaus (Reserva Florestal Adolfo Ducke) e Careiro da Várzea, entre os meses de outubro de 1998 e maio de 1999 (Figura 1, Apêndice Al).
As larvas foram coletadas manualmente nos locais com correnteza de cada
igarapé, fixadas em Camoy (25% ácido acético, 75% etanol absoluto) e preservadas a
4°C até a análise no laboratório.
Cápsula cefálíca
Utilizou-se larvas de último estádio de 5. goeldii e S. "óBl", que eram
diferenciadas após a dissecçüo do histoblasto branquial (Figura 1.1). O
histoblasto de
larvas preservadas em Camoy,
era dissecado e transferido para uma gota de ácido acético
50% para a distensão dos filamentos branquiais, os quais se encontram enovelados no
histoblasto.
O comprimento lateral da cápsula cefálica (Figura 1.2) foi medido seguindo a
técnica de Gorayeb (1981) e Hamada (1989a). Não foram feitas medidas da largura do
apódema cefálico. por que este caráter apresenta alta correlação com o comprimento lateral
da cápsula cefálica (Alencar, 1998: Hamada, 1989a).
As cápsulas cefálicas foram medidas em um microscópio óptico Zeiss com ocular
micrométrica, com aumento de lOOX. As diferenças entre o tamanho médio da cápsula
cefálica dos dois morfótipos foram avaliadas aplicando o teste t-Student (De Moor
1982).de filamentos iio liistobLioto branquial (hb) de Stniulinni ^oeidii (a) c Sinuilium ''6-Bl"
14
Figura 1.2, Medida do comprimento lateral da cápsula cefálica de larvas de Simuliidae
(Diptera) (Gorayeb, 1981).
Cromossomos politênicos
Os cromossomos politênicos das glândulas salivares de larvas de último e
penúltimo estádio, foram examinadas segundo a técnica de Rothfels & Dunbar (1953)
descrita abaixo.
1 - Fazer um corte longitudinal, ventral no abdome da larva .
2 - Colocar a larva em água destilada durante 20 minutos e posteriormente remover a
secreção glandular com papel de filtro.
3 - Colocar a larva durante 10 minutos em ácido clorídrico IN. pré-aquecido durante 30
minutos a 65 ''C.
4 - Colocar as larvas durante 60 minutos em corante Feulgen.
5 - Deixar as larvas durante 9 a 12 minutos em água sulfurada.
6 - Lavar as larvas com água. por um minuto, duas \ ezes.
7 - Refrigerar as larvas coradas em água destilada até a montagem da lâmina.
O sexo da larva foi determinado in siru pelo rormato dos botões imaginais (alongado paia fêmeas e oval para machos), antes da retirada da glândula salivar
As glândulas salivares contendo os cromossomos politênicos corados foram retiradas da região abdominal das larvas, transferidas para uma gota de ácido acético
50%, esmagadas sob uma lamínula e examinadas ao microscópio óptico em imersão.
Os cromossomos foram fotografados e o mapa cromossômico foi elaborado
tendo como padrão o mapa realizado para S. goeldii, uma vez que apenas dois morfótipos estão sendo estudados e que S. goeldii foi o que apresentou melhor qualidade de bandeamento. A escolha do mapa padrão para um grupo de espécies é
determinada pela presença das seqüências mais comuns nos braços cromossômicos. A análise dos cromossomos foi realizada de acordo com a técnica de Rothfels
(1988) e Adler & Kim (1986). As abreviações utilizadas seguem o padrão dos trabalhos
publicados em inglês, para facilitar as futuras comparações com espécies de outros
subgêneros.
Os simulídeos em geral têm três pares de cromossomos nomeados como I, II e III, de acordo com o seu comprimento. O cromossomo I é o mais longo e o III o mais
curto. Cada cromossomo está dividido pelo centrômero em um braço curto (S) e outro longo (L). A região do centrômero pode ser expandida ou não; quando não está
expandida, pode ser reconhecida por pareamento ectópico ou por comparação com os
padrões de bandas de espécies relacionadas, nas quais esta região é distinguível ou está
unida a um cromocentro.
Para numerar as regiões de bandas, os cromossomos são divididos em 100
seções: 41 no cromossomo I, 30 no cromossomo II e 29 no cromossomo III. Os braços
dos cromossomos são identificados por marcadores. O braço IS pode ser identificado
pelo padrão de bandas na parte terminal nomeado "turkey tail" (Tt). O cromossomo II
possui o "Anel de Balbiani" (Rb), o "cordão de sapato" (Ss) e o "trapezóide" (T) no
16
ao centrômero, a "banda cinza" (gB) e o "parabalbiani" (Pb). O cromossomo III apresenta a "empola" (BI), e a "cápsula" (Ca) no braço cuno. e "três bandas pesadas"
(h) no braço longo. A posição do organizador nucieolar (NO) é fixa em uma espécie, mas pode variar entre espécies, em geral, a posição é conservada entre espécies
relacionadas.
As inversões são denominadas por um número em ordem de descobrimento
dentro de um braço, por exemplo, a inversão IS-1 é a primeira inversão encontrada no
braço curto do cromossomo I.
Idiogramas são representações gráficas dos cromossomos onde são colocadas as principais características de cada braço cromossômico de uma determinada espécie. As inversões fixas são sublinhadas e estão representadas por colchetes colocados do lado esquerdo. As inversões polimórficas não são sublinhadas e o colchete é colocado do
lado direito do cromossomo. As inversões ligadas ao sexo são representadas por
colchetes pontilhados, quando ligadas ao X, e por colchetes de linhas tracejadas, quando
ligadas ao Y. Os sistemas de cromossomos sexuais são denominados como XOYO, quando não há diferenciação do cromossomo sexual, e os sistemas XIX2 e YIY2, etc são utilizados para sistemas mais complexos.
Material representativo de carcaças dos espécimes estudados foram depositados na Coleção de Invertebrados do INPA. O mapa fotográfico padrão se encontra na Coordenação de Pesquisas em Entomologia do INPA, e uma cópia está depositada na
RESULTADOS
Cápsula cefálica
O comprimento lateral da cápsula cefálica de 625 larvas de S. goeldii e 511 de 5. "6-Bl" foi medido (Tabela 1.1). O teste-t indica que há diferença altamente significativa
entre o comprimento médio dos dois morfótipos (P<0,001) (Tabela 1.1). Entretanto, a média do comprimento lateral da cápsula cefálica é muito similar entre os dois morfótipos (Tabela 1.1) e a Figura 1.3 mostra que a variabilidade desta medida
apresenta um padrão semelhante.
Cromossomos polítênicos
Foram estudadas 191 larvas de 5. goeldii das quais 94 (49%) foram analisadas
completamente. De S. "6-Bl" foram estudadas 310 larvas sendo 33
(9,1%) analisadas
completamente (Tabela 1.2). Um indivíduo é considerado completamente analisado
quando todas as bandas do conjunto cromossômico foram observadas.
Simidiiim goeldii e S. "6-Bl" apresentaram um complemento cromossômico de n = 3, e não apresentaram polimorfismo. Não foram encontrados marcadores de diferenciação sexual, portanto os dois morfótipos apresentam o sistema sexual XOYO.
Todos os marcadores observados foram constantes nos núcleos analisados para cada
morfótipo (Tabela 1.3, Figuras 1.4 e 1.6).
Simulium goeldii
O cromossomo 1 apresenta o organizador nucleolar próximo do centrômero. O
18
Tabela 1.1. Comprimento lateral da cápsula cefálica (pm) de larvas de último estádio de Simulium goeldii e Simulium "6-Bl" (Diptera: Simuliidae) na Amazônia Central,
Brasil.
Simulium goeldii Simulium "6-Bl"
:!<n 625 511
Média 275,5 285
Desv. Pad. 17,19 16,46
Var. 295,4 271
P< 0,001
"^n = número de larvas analisadas
3 c <u ■o i) E z 400 300 200 100 -Simulium "6-B1" 8.goeldii 199.5 218.5 237.5 256.5 275,5 294.5 313,5
Comprimento lateral (pm ) da cápsula
Figura 1.3. Comprimento (pm) lateral da cápsula cefálica de larvas de último estádio de
■'pufe" (seções 12 e 13), um grupo de bandas grossas nomeado ''crack" (seção 11) e dois "blocos marcadores", cada um constituído por duas bandas grossas (seção 2). Os
marcadores presentes no braço IL são grupos de bandas na porção terminal (seção 41) e
nas seções 23-24 (marcador 1), 28-30 (marcador 2), 32-34 (marcador 3), 35 (marcador
4) e 39 (marcador 5) (Figuras 1.4 e 1.6).
No braço IIS o "Anel de Balbiani" se encontra na seção 49, o "trapezóide" na
seção 53 e o "cordão de sapato" na seção 50 precedendo uma região de "bulge". O
braço IIL apresenta duas regiões de "pufe", a primeira termina com o "parabalbiani" econtém a "banda cinza" (seção 66) e a segunda se encontra perto da região terminal (seção 70) (Figuras 1.4 e 1.7).
O braço IIIS apresenta a "empola" (seção 75), a "cápsula" (seção 80) e a região
do organizador nucleolar secundário (seção 78). Este último marcador é considerado
raro, só foi observado em dois machos do igarapé Onça e uma fêmea do igarapé Iracema (Tabela 1.4). O braço IIIL tem o "marcador basal" (seção 86), uma região de
"pufe" (seção 89), três bandas grossas (seção 95) e um grupo de bandas na porção
terminal formando o "marcador final" (seção 100) (Figuras 1.4 e 1.8).
Simidium "6-Bl".
O complemento cromossômico deste morfótipo é muito similar ao de S. goeldii
(Fig. 1.5). O Cromossomo I apresenta duas inversões fixas, a primeira (IS-1)
compreende as seções 2 a 5 e a segunda (IS-2) cobre as seções 6 a 8 (Figura 1.6).
O cromossomo II apresenta uma inversão pequena (US-I) que inclui a seção 46
(Fi2ura 1.7). O cromossomo III apresenta a inversão EHL-l entre as seções 90 e 92 (Fi2ura 1.8). Foi observado cromossomo B em uma fêmea da fazenda 41 e um macho
do igarapé I (Tabela 1.4).
20
h
Tabela 1.2 Número de larvas de Simulium goeldii e Simidium "ó-Bl" (Diptera;
Simuliidae) utilizadas para a análise dos cromossomos politênicos. Nota: número de
larvas analisadas completamente = AC, número de larvas analisadas incompletamente =
AI. As larvas imaturas analisadas completamente, foram incluídas nas espécies
correspondentes. Detalhes sobre os locais de coleta sào encontrados no Apêndice Al.Simiiliiim goeldii
Simulium "'ó-BT'
Imaturas
Local
ÃC
AI
Total
AC
AI
Total
cT (f $ 0^ $ $ (f ? (f ? d" $ 1 23 8 23 8 2 2 13 5 13 5 1 5 3 6 4 7 10 7 9 20 21 29 21 10 2 4 1 1 8 6 18 14 26 20 8 12 9 3 3 6 1 oJ 7 2 8 5 2 1 13 4 4 1 21 28 22 28 21 1 2 65 21 66 23 1 25 1 1 4 1 5 26 1 1 1 1 27 4 2 12 16 5 3 3 -> 28 41 28 9 19 50 47 3 29 4 4 17 14 21 18 1 2 2 2 3 Total 56 38 47 50 103 88 21 12 172 105 193 117 22 25
Não foram observadas diferenças na morfologia dos cromossomos entre as
populações de larvas das diferentes localidades de coleta. Também, não houve
diferenças cromossômicas entre larvas coletadas em áreas perturbadas ecologicamente,
como o igarapé Onça, e áreas não perturbadas como o igarapé Acará.
Tabela 1.3. Presença (+) ou ausência (-) dos caracteres citológicos que diferenciam Simulium goeldii e Simulium "ó-Bl" (Diptera: Simuliidae). Inversões fixas IS-1. IS-2.
IIS-1, IIIL-1. cromossomo B (BCh), região do organizador nucleolar secundário
(N02°), n =
número de espécimes.
Caráter Simulium goeldii n Simulium n
IS-1 IS-2 IIS-1 IIIL-1 BCh NO 2° + 94 94 94 94 O + + + + + 33 33 33 33 2 O
Tt BM Cr NO
Ob
T Rb Ss gB Pb n8
BI NW Ca bm f h Em mFiaura 1.4. Idiograma dos cromossomos politênicos de Shnuliiim goeldii (Diptera: Simuliidae). Nota: cromossomo I (I), cromossomo II (II), cromossomo III (UI),
centrômero (C), braço cuno (S), braço longo (L), '"turkey tail" (Tt), "blocos marcadores" (BM), "crack" (Cr), região do organizador nucleolar (NO), "Anel de Balbiani" (Rb), "bulge" (B). "trapezóide" (T), "cordão de sapato" (Ss), "três bandas
finas" ('3'), "banda cinza" (gB),
"Parabalbiani" (Pb),
"pufe"
(P), "empola"
(BI), região
do organizador nucleolar secundário (N02"), "cápsula" (Ca), "marcador basal" (bm),
S IS-2 IS-1 Tt BM Cr NO
IIS-I
[
RbO
Ss B T gB Pbô
IIIL-1 BI Ca bm f h Em BCh II IIIFi«^ura 1.5. Idiograma dos cromossomos politênicos de Simulium "ó-Bl" (Diptera:
Simuliidae). Nota: cromossomo I (I), cromossomo II (II), cromossomo III (lU), braço
curto (S), braço longo (L), centrômero (C), "turkey taü" (Tt), "blocos marcadores"
(BM),
"crack" (Cr), região do organizador nucleolar (NO),
"Anel de Baibiani" (Rb),
"bulge"
(B),
"cordão de sapato"
(Ss), "trapezóide"
(T), "três bandas finas" ('3'), "banda
cinza"
(gB),
"Parabalbiani" (Pb),
"pufe"
(P), "empola"
(BI), "cápsula"
(Ca),
"marcador
basal" (bm), "fuzzy" (f), "três bandas pesadas" (h), "marcador final" (Em), cromossomo B (BCh). As inversões fixas IS-1. IS-2, IIS-1, IIIL-1 estão representadas por um colchete ao lado esquerdo do cromossomo.IO +-Figura 1.6. Cromossomo I de larvas áeSinmlium goeUlii (Diptera: Simuliidae). a) braço longo; b) braço curlo. Nola: cenlrômero (C), organizador nucleolar (NO), ' crack" (Cr), "liirkcy laií" (Ti), IS-1 e IS-2 são as inversões enconlradas em Siniiiinim "6-B1
A
"ffirL
o:^-<síS
■j po •%<-5f'
(VJ.4
(O fc-í»v%
fO — •*s»"
Av
)
' ^ / ?5
l -J CN
l-igLira
1.7
Cromossomo
II
de
larvas
de
Simiiinini
^oeldii
(Dipiera:
Simujiidae).
a)
braço
longo;
b)
braço
ciirlo.
Nola:
••pule"
(P),
''parabalbiain
'
(Pb),
"banda
cinza"
(gB),
"ires
bandas
finas"
C.P),
centrômero
(C),
"irapezóide"
(T),
"biilge"(B),
"cordão
de
sapato"
(Ss),
"Anel
de
Balbiain"
(Pb), lis I e a inversão encontrada em Siimiimni "6 BI".I
56
70l
^
í]^l)Jl<*^
gB
Pb
'
'3'
*'■«"
jyfc®
^
\
50
/
P
ftj^íiiií-íifel*""!.
■'-lE
l J GO
l
igüia
1.8.
Croniossoiiio
111
dc
larvas
dc
Sininliiini
^ocldii
(i^iplcra;
Sinuiliidac).
a)
hraço
longo;
bl
c
2)
braço
ciirlo.
Nola:
"nuiicadoi
linai
(líin).
"lics
bandas
[K'sadas"
(b),
"lu/./.y"
(1),
"marcado!
basal"
(bm),
ccnirômcro
(C),
"cái)sula"
(Ca),
"empola"
(lil),
njiiil
invc-isao
cnconirada cm Siniiiinini "6-13 I".Sií^^OC
7^
^ it flfl
Tabela
1.4.
Numero
de
larvas
de
Simiihum
gocldii
c
Sifuuliuni
"ò-B
T'
(Diplera:
Siinuliidae)
e
respeclivos padrões de bandas IIS-l; lllL-1, na Amazônia Central, Brasil. Nota: cromossomo B = BCh, oraani/.ador nuclcolar secundário = NO 2", sctiucncia padrão ss, sei|uência invertida = ii Siniuliiini ffoeldii Simiilium "6-B!' i.iicai 0" ? cf ? IS 1 SS IS-2 SS lis 1 SS IIIL-I SS BCh N02" IS 1 SS lS-2 SS IIS-I SS IIIL-I SS BCh N02" IS-I ii IS 2 ii IIS-I ii IIIL-I ii BCh N02" IS-I ii IS-2 ii IIS-I ii IIII.-I ii BCh N02" 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ■> 0 () 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 () 6 () í) 0 0 0 0 0 0 0 í) 9 9 9 <) 0 0 0 0 0 0 0 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 8 8 1 ü C) () () () 0 0 9 Õ 0 0 0 0 0 3 3 3 3 0 0 1 1 1 1 0 0 3 3 3 3 0 0 \ \ 0 0 0 0 0 0 0 () 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 2 2 0 T 1 0 25 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 í) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2() 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 27 4 4 4 4 0 0 2 ■> 2 t 0 1 0 0 {) 0 {) 0 0 0 0 0 0 0 28 41 41 41 4! 0 2 28 28 28 28 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 29 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 oDISCUSSÃO
A análise estatística indica que há uma diferença altamente significativa entre S. '^oeldii e 5. "6-81" quanto ao compnmento lateral da cápsula cefálica, mas os valores das médias dos dois moitdtipos são muito similares. Esta aparente incongruência nos resultados pode ser explicada pelo fato do erro padrão ser muito baixo e o test-t ser
muito sensível a qualquer diferença na média. Embora essas médias sejam
estatisticamente diferentes, o caráter comprimento lateral da cápsula cefálica não
apresenta utilização prática na identificação desses dois morfótipos. Análise
multivariada. utilizando diversos caracteres morfológicos tem sido utilizada para diferenciar populações (Wilson et ai. 1993). entretanto, como essas duas espécies são
simpátricas e apresentam dimensões similares, ficaria difícil a utilização prática de uma
análise multivariada para a identificação específica de cada indivíduo da população.
Os cromossomos de S. ^oeldii mostraram melhor qualidade do que os
cromossomos de S. "ó-Bl". dificultando o trabalho com esta última espécie, refletido na
baixa porcentagem de cromossomos analisados completamente. Diversos fatores
podem estar relacionados com esta baixa qualidade dos cromossomos. Alguns autores
(McCreadie & Colbo. 1991; .\dler. 1983) reportam que os cromossomos de Simuliwnvenusriim/verecwidiim apresentaram melhor qualidade quando as larvas eram criadas
em temperaturas frias (aproximadamente 15"C) e com alta quantidade de alimento. Na
Amazônia Central há pouca variação na temperatura dos igarapés (Hamada. 1997), dessa forma, talvez a quantidade e qualidade do alimento seja o fator mais importante na qualidade dos cromossomos.
A quantidade e qualidade de alimento disponível está diretamente relacionado
com o tamanho do igarapé sendo que os igarapés maiores podem carrear maior
quantidade de alimento. Nos igarapés Onça. .Acará. I e Barro Branco, que apresentam
maior tamanho, foram obtidos as maiores porcentagens de larvas de 5 .'^oeldii e S.
"6-BT' analisadas completamente (71. 35. 100 e 50% para S. goeldii e 18. 30 e 69% para 5. "6-81". respectivamente). Simidiwn "6-81"' não foi coletado no igarapé Onça.
O grau de sombreamento do igarapé também influi sobre a qualidade dos cromossomos, sendo que a quantidade de plâncton. principal fonte de alimento das larvas (Alencar. 1998), é maior em áreas abertas ao longo do igarapé (Thompson, 1987). Este resultado concorda com o resultado obtido no igarapé Onça, que não tem
vegetação nas margens, e onde 71% das larvas dissecadas foram analisadas
completamente. Resultado contrário foi obtido nos igarapés 1000 e 770, onde 100% das
larvas de Simidiiim "6-81" dissecadas não foram analisadas completamente. Estesic^arapés são pequenos, de primeira ordem e estão completamente cobertos pelo dossel,
sendo possível que a quantidade e qualidade do alimento disponível sejam baixas.
O complemento cromossômico destes dois morfótipos apresenta diferenças
claras que não deixam dúvida sobre seu status específico. As inversões fixas
encontradas em todas as larvas de S. 81" analisadas mostram que S. goeldii e S.
"6-81" são duas espécies diferentes. Estas duas espécies foram encontradas em simpatria na maioria dos locais de coleta (.Apêndice Al), sendo cada uma. completamente monomórfica, evidenciando-se a ausência de híbridos.
Não foram encontradas diferenças na morfologia dos cromossomos entre as
populações de Presidente Figueiredo e da Reserva Florestal Adolfo Ducke, embora, a
formação geológica destas áreas seja diferente, sendo que os igarapés da Reserva Ducke
apresentam um leito arenoso e os de Presidente Figueiredo, rochoso. Entretanto, no
aeral. as características ambientais da Amazônia Central são muito uniformes em toda
sua extensão (Sioli. 1975). Estudos abrangendo uma área geográfica maior, talvez
marcadores, o cromossomo B e a região do organizador nucleolar secundário, que foram considerados raros nestas populações e portanto não podem ser tomados como
caracteres na definição das espécies.
As similaridades observadas entre estas duas espécies indicam que elas estão
estreitamente relacionadas formando um grupo de espécies. Como a laxonomia dos
simulídeos é confusa na região Neotropical (Coscarón. 1987: Py-Daniel & Sampaio, 1994: Crosskey & Howard. 1997). e que há controvérsias sobre a posição subgenérica de 5. '^oeldii (e portanto das espécies relacionadas), a elaboração do mapa
cromossómico para esse grupo de espécies se constitui um passo importante na
elucidação das relações evolutivas das espécies Neoiropicais. Futuras comparações
cromossòmicas com espécies do subgénero Psaroniocompsa [seiisii Crosskey &
Howard 1997)- para as quais já há estudos em andamento (Sérgio Luz, comunicação
pessoal), além de espécies de outros subgêneros ajudarão a esclarecer a posição
subgenérica desse grupo de espécies.
Após os estudos citotaxonòmicos podemos afirmar que. apesar dos dois
morfótipos serem muito semelhantes na morfologia externa, as diferenças a nível de
filamentos branquiais são suficientes pura caracterizá-las como espécies distintas, não
representando uma variação intra-especifica. uma vez que as duas espécies se
encontram em simpatria e que não foram detectados heterozigotos.
A morfotaxonomia é uma ferramenta necessária que fica como base para
qualquer trabalho laxonômico, mas é preciso incorporar estudos citológicos. além de
outros, tais como moleculares e bioquímicos, que permitam separar as espécies crípticas
34
CAPÍTULO 2
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL E
TEMPORAL
DE
Simulium goeldii e Simuliiim
"6-81"
(DIPTERA:
SIMULIIDAE)
NA AMAZÔNIA CENTRAL,
BRASIL
INTRODUÇÃO
Os simulídeos são encontrados na maioria dos lugares do mundo onde há cursos
d'água que servem como habitat para os estágios imaturos. Estes insetos apresentam
srande importância médica, econômica e veterinária pelo fato de algumas espécies,
serem transmissoras de agentes etiológicos causadores de doenças.
A distribuição de larvas de Simuliidae é influenciada por fatores bióticos e
abi óticos, que atuam de maneira diferente sobre as diversas espécies (Adler &
McCreadie, 1997; .Allan, 1995; Crosskey, 1990). Vários autores {e.g. Adler &
McCreadie. 1997; Coscarón er ciL, 1996; McCreadie er aL, 1997) observaram que as
caracteristicas físicas do curso d"água, o substrato e a temperatura são alguns dos fatores
mais importantes para o estabelecimento das populações de simulídeos.
A temperatura é um fator importante no desenvolvimento dos insetos aquáticos,
especialmente nas zonas temperadas, onde este fator vana muito ao longo do ano,
atuando sobre a taxa de sobrevivência, taxa de crescimento, tamanho dos organismos,
tempo de desenvolvimento e número de estádios larvais (Allan. 1995; De Moor, 1982;
McCreadie & Colbo. 1992; Colbo & Porter, 1980).
A correnteza e a velocidade do curso d'água exercem um efeito direto sobre os
