Investigation of insecticide resistance in the New World Screwworm fly Cochliomyia hominivorax (Diptera; Calliphoridae)

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-EspinTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Cochliomyia hominivorax é considerada uma importante praga por causar perdas econômicas para a pecuária na região Neotropical. Este ectoparasita tem sido controlado principalmente por inseticidas, entretanto, este método normalmente resulta na seleção de indivíduos resistentes. Nesta tese foram investigados mecanismos associados com resistência a inseticidas organofosforados e piretróides. Os resultados apresentados nesta tese estão divididos em dois artigos. No artigo 1 foram investigados dois mecanismos de resistência a piretróides, um conhecido como kdr (knockdown resistance), associado à mutações no canal de sódio, e a mutação W251S no gene da carboxilesterase E3, a qual têm sido associada à hidrólise de piretróides. Foram investigadas populações da atual distribuição geográfica de C. hominivorax através de PCR-RFLP. Para a mutação kdr (L1014F) nenhum indivíduo mutante foi encontrado. Entretanto, a mutação W251S foi encontrada em todas as populações, com as mais altas freqüências nas amostras da Venezuela (100%) e Colômbia (93.75%). Em algumas populações amostradas, apesar da freqüência do alelo mutante ter sido relativamente baixa, o número de indivíduos portadores de pelo menos um alelo mutante foi alto. No bioensaio com cipermetrina (piretróide tipo II), utilizando amostras de Estiva (MG), os resultados analisados através do teste exato de Fisher indicaram que para a mais baixa concentração (p=0.0003) e para uma concentração intermediária (p= 0.024), a presença da mutação W251S está correlacionada com as chances de sobrevivência. Entretanto, na mais alta concentração (p= 0.221) a presença desta mutação não foi correlacionada com a sobrevivência, o que possivelmente indica dificuldade em hidrolisar este tipo de piretróide em concentrações maiores. No Artigo 2, as mutações G137D no gene da carboxilesterase E3, e as mutações I298V, G401A e F466Y no gene da acetilcolinesterase, associadas com resistência a organofosforados, foram investigadas nas mesmas populações do artigo 1, através de PCR-RFLP e sequenciamento direto de PCR. A região codificante completa da acetilcolinesterase também foi caracterizada e proposto um modelo para a estrutura tridimensional desta proteína com base na estrutura da acetilcolinesterase de Drosophila melanogaster. Possíveis alterações na proteína causadas pelas mutações associadas com resistência a organofosforados foram discutidas. No gene da acetilcolinesterase somente 2 de 135 indivíduos analisados apresentaram uma das mutações investigadas, a F466Y, o que pode estar associado ao alto custo no valor adaptativo do indivíduo, causado por algumas mutações neste gene ou inexistência dos demais alelos mutantes nestas populações. Entretanto, para a mutação G137D no gene da E3 foi encontrado um alto número de indivíduos portadores de pelo menos um alelo mutante na maioria das populações brasileiras e no Uruguai. Em Cuba, Venezuela e Colômbia nenhum indivíduo mutante para G137D foi encontrado, o que pode estar relacionado com os inseticidas usados no controle de C. hominivorax nestas regiões ou com a inexistência do alelo mutante nestas localidades. Os resultados de ambos os trabalhos indicam que mutações no gene da carboxilesterase E3 são um dos principais mecanismos de resistência selecionados nesta espécie, dentre os investigados até o momento. Este estudo representa um importante avanço no entendimento da base molecular da resistência a inseticidas em um importante ectoparasita.Abstract: Cochliomyia hominivorax is an important ectoparasite, causing considerable economic losses to livestock sector in Neotropical region. This ectoparasite has been controlled mainly by applying insecticides, however, this method usually results in the selection of resistant individuals. In this thesis, mechanisms associated with organophosphate and pyrethroid insecticide resistance were investigated. The results presented in this thesis are divided in two articles. In the Article 1 two mechanisms associated with pyrethroid resistance were investigated, the kdr (knockdown resistance), a generic term for mutations in the sodium channel, and a mutation in the residue 251 of the carboxylesterase E3 gene, which have been associated with pyrethroid hydrolysis. Populations of actual geographical distribution of C. hominivorax were investigated through PCR-RFLP. For the kdr mutation, no mutant individuals were found. However, the W251S mutation was found in all populations investigated, with the highest frequencies in the samples from Colombia (100%) and Venezuela (93.75%). In some populations, despite relatively low mutant allele frequency, the number of individuals having at least one mutant allele was high. A bioassay with cypermethrin (pirethroid type II) was also performed, using samples from Estiva (MG). The results of the Fisher's exact test for the lowest concentration (p=0.0003, a= 0.05) and for an intermediate concentration (p= 0.024, a= 0.05) indicated that the presence of W251S mutation are correlated with the survival. However, at the highest concentration, Fisher's exact test (p= 0.221, a= 0.05) indicated that the presence of this mutation was not correlated with survival. These results indicate that the W251S mutation in C. hominivorax probably presents difficulties in hydrolyzing of this kind of pyrethroid, in high concentrations. In the Article 2, the G137D mutation, in the carboxylesterase E3 gene, and the I298V, G401A and F466Y mutations in the acetylcholinesterase gene, associated with organophosphate resistance, were investigated. The same populations of article 1 were analyzed using PCR-RFLP and PCR direct sequencing. The complete coding region of acetylcholineserase also was characterized and a putative model for the three-dimensional structure of this protein was proposed, based on solved structure of Drosophila melanogaster. Possible alterations in the protein, caused by mutations associated with organophosphate resistance, were discussed. For the acetylcholinesterase gene, only 2 of 135 individuals analyzed presented one of the mutations investigated, the F466Y. This fact may be related with the fitness cost of some mutations in this gene, or the inexistence of mutant alleles in these populations. For the G137D mutation, a high number of individuals having at least one mutant allele were found in most of the Brazilian populations and in Uruguay. In Cuba, Venezuela and Colombia no G137D mutant was found, a finding that may be related to the insecticides used for C. hominivorax control in these regions. The results of these two works indicate that mutations in the carboxylesterase E3 gene are one of the main insecticide resistance mechanisms selected in this species, so far investigated. This study represents a significant advance in the understanding of the molecular basis of insecticide resistance in an important livestock ectoparasite.DoutoradoGenetica Animal e EvoluçãoDoutor em Genetica e Biologia Molecula

Detection of biogenic amines in mead of social bee

Mead is an alcoholic beverage, resulting from the fermentation of honey and water, although it is an old drink, some fermentation products are still unknown. Biogenic amines have driven research on food and beverages due to their toxicity and capacity to cause damage to the human health. This study aimed to evaluate the presence of biogenic amines in mead from honey of two species of social bees, using different fining agents (bentonite, banana peel flour, and passion fruit peel flour) and storage in oak barrel for 120 days. We observed the presence of three biogenic amines for each type of mead. Putrescine was reported only in samples of mead of Apis mellifera. Tryptamine and histamine were not detected, while tyramine was observed in the mead samples of honey from Melipona quadrifasciata anthidioides. Samples clarified with fruit peels increased the number of amines. In the analysis of the histamine, used as standard, obtained limits of detection and quantification of 2.47 mg/L and of 7.48 mg/L, respectively. In this study, the amines observed remained below the limit of detection, and did not pose a risk to consumers. The finings used demonstrated a profile similar to the control mead, and its use was satisfactory.We thank the National Council of Technological and Scientific Development (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq) under Grant (305885/2017 to C.A.L.C.). This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brazil (CAPES) - Finance Code 001. We also thank the Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado da Bahia - FAPESB, under Grant 8797/2015.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Abordagem do conteúdo de estomaterapia nos cursos de graduação em enfermagem: reflexões a partir de um projeto de extensão

This research aimed to reflect on the approach to the contents of Stomatherapy in undergraduate nursing courses. This is a reflection study that emerged from discussions held with the team of an Extension Project, linked to the Nursing course at a university in the State of Rio de Janeiro. With the growing number of people undergoing stomatherapy, as well as the emergence of equipment and technologies to treat these health problems, it is essential to include disciplines in undergraduate nursing curricula that allow students to expand their skills, preparing them for the care of these patients. Although graduation aims at training generalist nurses, it is of fundamental importance to have the minimum relevant content related to the area of stomatherapy, in order to enable future professionals to identify certain health problems, thus offering holistic care. and safe, because the need to acquire knowledge and develop specific skills that are required in professional practice is notorious.A presente pesquisa objetivou refletir sobre a abordagem dos conteúdos de Estomaterapia nos cursos de graduação em enfermagem. Trata-se de um estudo de reflexão que emergiu a partir de discussões feitas junto à equipe de um Projeto de Extensão, vinculado ao curso de Enfermagem de uma universidade no Estado do Rio de Janeiro. Com o crescente número de pessoas em situação de estomaterapia bem como com o surgimento de equipamentos e tecnologias no tratamento desses problemas de saúde, faz-se imprescindível a inclusão nos currículos de graduação em enfermagem de disciplinas que possibilitem aos acadêmicos expandirem suas competências, preparando-os para a assistência desses pacientes. Apesar da graduação objetivar a formação de enfermeiros generalistas, é de fundamental importância que se tenha o mínimo relevante do conteúdo ligado à área da estomaterapia, a fim de possibilitar ao futuro profissional a identificação de determinados problemas de saúde, ofertando, assim, um cuidado holístico e seguro, isto porque é notória a necessidade da apreensão de conhecimentos e o desenvolvimento de habilidades específicas que são requeridas na prática profissional

Abordagem do conteúdo de estomaterapia nos cursos de graduação em enfermagem: reflexões a partir de um projeto de extensão

This research aimed to reflect on the approach to the contents of Stomatherapy in undergraduate nursing courses. This is a reflection study that emerged from discussions held with the team of an Extension Project, linked to the Nursing course at a university in the State of Rio de Janeiro. With the growing number of people undergoing stomatherapy, as well as the emergence of equipment and technologies to treat these health problems, it is essential to include disciplines in undergraduate nursing curricula that allow students to expand their skills, preparing them for the care of these patients. Although graduation aims at training generalist nurses, it is of fundamental importance to have the minimum relevant content related to the area of stomatherapy, in order to enable future professionals to identify certain health problems, thus offering holistic care. and safe, because the need to acquire knowledge and develop specific skills that are required in professional practice is notorious.A presente pesquisa objetivou refletir sobre a abordagem dos conteúdos de Estomaterapia nos cursos de graduação em enfermagem. Trata-se de um estudo de reflexão que emergiu a partir de discussões feitas junto à equipe de um Projeto de Extensão, vinculado ao curso de Enfermagem de uma universidade no Estado do Rio de Janeiro. Com o crescente número de pessoas em situação de estomaterapia bem como com o surgimento de equipamentos e tecnologias no tratamento desses problemas de saúde, faz-se imprescindível a inclusão nos currículos de graduação em enfermagem de disciplinas que possibilitem aos acadêmicos expandirem suas competências, preparando-os para a assistência desses pacientes. Apesar da graduação objetivar a formação de enfermeiros generalistas, é de fundamental importância que se tenha o mínimo relevante do conteúdo ligado à área da estomaterapia, a fim de possibilitar ao futuro profissional a identificação de determinados problemas de saúde, ofertando, assim, um cuidado holístico e seguro, isto porque é notória a necessidade da apreensão de conhecimentos e o desenvolvimento de habilidades específicas que são requeridas na prática profissional

Cânula nasal de alto fluxo no tratamento de crianças com bronquiolite viral – uma abordagem sistemática / High-flow nasal cannula in the treatment of children with viral bronchiolitis - a systematic approach

A oxigenioterapia por cânula nasal de alto fluxo (CNAF) é um método não invasivo de suporte respiratório que fornece misturas de gases condicionadas (aquecidas e totalmente umidificadas) para pacientes por meio de uma cânula nasal. A CNAF adquiriu um papel bem definido no tratamento de crianças com bronquiolite viral pelo vírus sincicial (VSR), e preencheu a lacuna entre o fornecimento de oxigênio suplementar de baixo fluxo e a ventilação não invasiva tradicional. O presente estudo teve como objetivo investigar a utilização da CNAF, através de uma revisão de literatura de abordagem sistemática, no tratamento de crianças diagnosticadas com bronquiolite viral pelo VSR. Foi realizada uma busca nas bases de dados PubMed e Biblioteca Virtual de Saúde - BVS, com seguinte estratégia de busca/combinação de descritores: Alto Fluxo e bronquiolite viral; Alto Fluxo e infecção respiratória por vírus sincicial; High- Flow Nasal Cannula AND Bronchiolitis, Viral; High-Flow Nasal Cannula AND Respiratory Syncytial Virus Infections. Foram obtidos 32 artigos na busca. Os critérios utilizados na seleção dos artigos para a leitura de resumos, considerando elegíveis os artigos científicos publicados nos últimos 5 anos, foram aqueles que avaliaram a utilização da cânula nasal de alto fluxo no tratamento de crianças com bronquiolite viral e também os que disponibilizaram acesso ao texto completo. O presente estudo concluiu que a CNAF pode ser uma terapia eficaz, confortável e que pode evitar a necessidade de intubação e uso de ventilação mecânica invasiva em crianças com diagnóstico de bronquiolite viral por vírus sincicial

Adjuvant interferon gamma in patients with drug – resistant pulmonary tuberculosis: a pilot study

BACKGROUND: Tuberculosis (TB) is increasing in the world and drug-resistant (DR) disease beckons new treatments. METHODS: To evaluate the action of interferon (IFN) gamma as immunoadjuvant to chemotherapy on pulmonary DR-TB patients, a pilot, open label clinical trial was carried out in the Cuban reference ward for the management of this disease. The eight subjects existing in the country at the moment received, as in-patients, 1 × 10(6 )IU of recombinant human IFN gamma intramuscularly, daily for one month and then three times per week up to 6 months as adjuvant to the indicated chemotherapy, according to their antibiograms and WHO guidelines. Sputum samples collection for direct smear observation and culture as well as routine clinical and thorax radiography assessments were done monthly. RESULTS: Sputum smears and cultures became negative for acid-fast-bacilli before three months of treatment in all patients. Lesion size was reduced at the end of 6 months treatment; the lesions disappeared in one case. Clinical improvement was also evident; body mass index increased in general. Interferon gamma was well tolerated. Few adverse events were registered, mostly mild; fever and arthralgias prevailed. CONCLUSIONS: These data suggest that IFN gamma is useful and well tolerated as adjunctive therapy in patients with DR-TB. Further controlled clinical trials are encouraged

Photography-based taxonomy is inadequate, unnecessary, and potentially harmful for biological sciences

The question whether taxonomic descriptions naming new animal species without type specimen(s) deposited in collections should be accepted for publication by scientific journals and allowed by the Code has already been discussed in Zootaxa (Dubois & Nemésio 2007; Donegan 2008, 2009; Nemésio 2009a–b; Dubois 2009; Gentile & Snell 2009; Minelli 2009; Cianferoni & Bartolozzi 2016; Amorim et al. 2016). This question was again raised in a letter supported by 35 signatories published in the journal Nature (Pape et al. 2016) on 15 September 2016. On 25 September 2016, the following rebuttal (strictly limited to 300 words as per the editorial rules of Nature) was submitted to Nature, which on 18 October 2016 refused to publish it. As we think this problem is a very important one for zoological taxonomy, this text is published here exactly as submitted to Nature, followed by the list of the 493 taxonomists and collection-based researchers who signed it in the short time span from 20 September to 6 October 2016