A multi-gene analysis and proposed distribution of species of the Strodei Subgroup of Anopheles (Nyssorhynchus) (Diptera: Culicidae)

INTRODUÇÃO: O subgrupo Anopheles strodei é pouco estudado apesar de sua importância epidemiológica potencial. Espécies desse subgrupo foram encontradas naturalmente infectadas por parasitos que causam malária em humanos, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax e Plasmodium malariae, no Brasil. O subgrupo Anopheles strodei compreende oito espécies: An. rondoni (Neiva & Pinto), An. albertoi Unti, An. arthuri Unti, An. strodei Root, An. strodei CP, e três outras espécies que foram propostas por Bourke et al. (2013), mas não foram descritas: An. arthuri B, An. arthuri C e An. arthuri D. OBJETIVOS: A definição e delimitação precisa de espécies que atuam como vetores de agentes infecciosos é um dos objetivos da entomologia da saúde pública. Os objetivos deste estudo foram: 1) Estabelecer as relações filogenéticas entre espécies do Subgrupo Strodei; 2) Estimar a distribuição espacial potencial das espécies do Subgrupo Strodei; 3) Confirmar a presença de quatro espécies sob o nome An. arthuri. MÉTODOS: Sequências de DNA de um gene mitocondrial (fragmento de 658 pares de bases do código de barras do gene COI, citocromo oxidase subunidade I) e de três genes nucleares codificadores de proteínas (White, CAD e CAT) foram empregadas para estabelecer as relações filogenéticas potenciais entre as espécies que compõe o subgrupo An. strodei. As análises filogenéticas foram conduzidas utilizando abordagem Bayesiana das sequências de DNA dos quatro genes. Para estabelecer a distribuição espacial potencial das espécies, utilizou-se abordagem de máxima entropia de nichos ecológicos. Para isso as localidades das coletas, juntamente com os dados climáticos e geográficos foram introduzidos no programa MAXENT. RESULTADOS: Os resultados das análises filogenéticas demonstraram e, portanto, confirmaram o monofiletismo do Subgrupo Strodei, a presença de pelo menos sete espécies sob o nome An. strodei, ou seja, corroborou a validade de An. albertoi, An. arthuri, An. strodei, An. strodei CP, além das espécies denominadas, preliminarmente, como An. arthuri B, An. arthuri C e An. arthuri D. Portanto, como definida atualmente, An. arthuri não representa grupo monofilético, pois inclui táxons que deverão ser formalmente descritos em estudos futuros. CONCLUSÃO: As distribuições potenciais de espécies do Subgrupo Strodei foram propostas pela primeira vez. Cinquenta e cinco sequências do gene nuclear CAT e outras 46 sequências do gene nuclear CAD únicas foram recentemente caracterizadas para espécies do Subgrupo Strodei de Anopheles (Nyssorhynchus), confirmando a presença de pelos menos sete espécies, além de An. rondoni que não foi alvo deste estudo, mas de outros anteriores que confirmaram a validade da mesma.Introduction Anopheles strodei sensu lato is an understudied subgroup of potential epidemiological importance, having been found naturally infected in Brazil with Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax and Plasmodium malariae. An. strodei s.l. is currently composed on 8 species: An. albertoi Unti, An. CP Form, An. rondoni (Neiva & Pinto), An. strodei Root, An. arthuri Unti and three other unnamed species that have been proposed by Bourke et al. (2013): An. arthuri B, An. arthuri C and An. arthuri D. Objectives As delineating species accurately is an essential goal of public health entomology, the objectives of this study were to: 1) Determine the phylogenetic relationships within the Strodei Subgroup and reaffirm or reject the hypothesis of the 3 new species (An. arthuri B, An. arthuri C and An. arthuri D) 2) Address the potential spatial distribution of species of the An. strodei subgroup to provide support for the candidate species in the Strodei Subgroup Methods Bayesian inference, which included DNA sequences of one mitochondrial and three nuclear protein coding genes: CO1, white, CAD and CAT, was used to determine the phylogenetic relationship within the group. To propose a species distribution, collection localities, along with climatic and geographic data were input into MAXENT. Results When analyzing the four molecular markers employed, support was found for allopatry in the Strodei Subgroup. The paraphyletic clade of An. arthuri was supported. Conclusion Potential species distributions of the Strodei Subgroup were addressed for the first time. Fifty-five unique CAT sequences and 46 unique CAD sequences were newly characterized