Molecular evidence of intraspecific variability in different habitat-related populations of Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae) from Costa Rica

Intraspecific genetic variation among Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae) from seven Costa Rican populations and from different domestic, peridomestic, and sylvatic ecotopes were analyzed. The complete nucleotide sequence of the nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS-2) and partial sequences of the cytochrome B (Cyt b) gene and the large ribosomal subunit RNA (16S) of mitochondrial DNA (mtDNA) were analyzed and compared. All ITS-2 sequences analyzed were identical and correspond to the haplotype T.dim-H1, the most common haplotype in Central American populations. Sequences of mtDNA revealed a 10.17% of polymorphism in Cyt b and 2.39% in 16S, suggesting that the Cyt b fragment is a useful marker to describe the genetic structure of populations, even at habitat-related level. The analyses of the 18 new combined T. dimidiata haplotypes (Cytb/16S/ITS-2) showed that the two main geographical locations and populations studied are genetically structured showing different haplotype profiling. Only one combined haplotype was shared in the studied areas (Cytb.d/16S.a). Seven haplotypes exclusive for domes tic/peridomestic populations, five for sylvatic, and six shahaplotypes for both habitat-related ecotopes are described. Although the relationship between the habitat and the haplotype profiling is less clear, there are different patterns of haplotype distribution in each geographic area between the two habitat-related ecotopes studied (domestic/peridomestic and sylvatic), some of them reflected in the phylogenetic relationships analyzed. The intraspecific variability detected may underlie the known plasticity of T. dimidiata, an important vector for Chagas disease transmission, suggesting that this species must be continuously monitored.Se analizó la variación genética intraespecífica entre Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae) de siete poblaciones costarricenses y de diferentes ecotopos domésticos, peridomésticos y silvestres. Se analizó y comparó la secuencia nucleotídica completa del espaciador transcrito interno del ADN ribosómico nuclear (ITS-2) y las secuencias parciales del gen del citocromo B (Cyt b) y de la subunidad grande del ARN ribosómico (16S) del ADN mitocondrial (ADNmt). Todas las secuencias de ITS-2 analizadas fueron idénticas y corresponden al haplotipo T.dim-H1, el más común en las poblaciones centroamericanas. Las secuencias de ADNmt revelaron un 10,17% de polimorfismo en Cyt b y un 2,39% en 16S, lo que sugiere que el fragmento Cyt b es un marcador útil para describir la estructura genética de las poblaciones, incluso a nivel de hábitat. Los análisis de los 18 nuevos haplotipos combinados de T. dimidiata (Cytb/16S/ITS-2) mostraron que las dos principales ubicaciones geográficas y poblaciones estudiadas están estructuradas genéticamente mostrando diferentes perfiles de haplotipos. Sólo un haplotipo combinado fue compartido en las áreas estudiadas (Cytb.d/16S.a). Se describen siete haplotipos exclusivos para las poblaciones domésticas/peridomésticas, cinco para las silvestres y seis haplotipos compartidos para ambos ecotopos relacionados con el hábitat. Aunque la relación entre el hábitat y el perfil de haplotipos es menos clara, existen diferentes patrones de distribución de haplotipos en cada área geográfica entre los dos ecotopos relacionados con el hábitat estudiados (doméstico/peridoméstico y silvático), algunos de ellos reflejados en las relaciones filogenéticas analizadas. La variabilidad intraespecífica detectada puede estar en la base de la conocida plasticidad de T. dimidiata, un importante vector de transmisión de la enfermedad de Chagas, lo que sugiere que esta especie debe ser objeto de un seguimiento continuo.Universidad Nacional, Costa Rica.Escuela de Medicina Veterinari

Molecular characterization of Trypanosoma cruzi and infection rate of the vector Triatoma dimidiate in Costa Rica

According to the genetic characterization by the analysis of the miniexon gene, strains of Trypanosoma cruzi can be classified into six discrete typing units (DTUs), and the DTU 1 into four distinct genotypes associated with different life cycles. While Chagas disease is endemic in Costa Rica, T. cruzi isolates from this region have never been genetically characterized. An analysis of 16 isolates from Costa Rica, based on miniexon gene analysis, showed the existence of two different haplotypes in the country, closely related to the Colombian haplotype group TcIa and to sequences from several Mexican isolates, with eight variable positions in the alignment and a variability of 2.6 % between the compared sequences. No relationship between the habitat, vector or host, and the haplotypes was found, suggesting an active flow of T. cruzi in the country. The present study also reports a very high infection rate (47.3 %, 26 out of 55 specimens) in a Costa Rican population of Triatoma dimidiata, the main vector of Chagas disease in this country. The distribution and abundance of the parasite and its main vector suggest a high risk of Chagas disease emergence in Costa Rica.De acuerdo con la caracterización genética mediante el análisis del gen del miniexón, las cepas de Trypanosoma cruzi pueden clasificarse en seis unidades de tipificación discreta (DTUs), y la DTU 1 en cuatro genotipos distintos asociados a diferentes ciclos de vida. Si bien la enfermedad de Chagas es endémica en Costa Rica, los aislados de T. cruzi de esta región nunca se han caracterizado genéticamente. Un análisis de 16 aislados de Costa Rica, basado en el análisis del gen del miniexón, mostró la existencia de dos haplotipos diferentes en el país, estrechamente relacionados con el grupo de haplotipos colombianos TcIa y con secuencias de varios aislados mexicanos, con ocho posiciones variables en la alineación y una variabilidad del 2,6% entre las secuencias comparadas. No se encontró ninguna relación entre el hábitat, el vector o el huésped y los haplotipos, lo que sugiere un flujo activo de T. cruzi en el país. El presente estudio también informa de una tasa de infección muy elevada (47,3 %, 26 de 55 ejemplares) en una población costarricense de Triatoma dimidiata, el principal vector de la enfermedad de Chagas en este país. La distribución y abundancia del parásito y su principal vector sugieren un alto riesgo de aparición de la enfermedad de Chagas en Costa Rica.Escuela de Medicina Veterinari