El flujo genético entre poblaciones de Aedes aegypti provenientes de América Central, México y el Caribe y la relación entre la variabilidad genética de éstas y su susceptibilidad al virus de dengue.

Abstract

Este trabajo de tesis, pretende contribuir al conocimiento de la genética de poblaciones de A. aegypti y se inscribe en el marco de las investigaciones realizadas en el laboratorio de Biología Molecular de Vectores dirigido por la Lda. Ana María de Mérida (Centro de Estudios en Salud-CDC-CAP, UVG). Se amplificó a partir de cada individuo, un fragmento de ~300 pb correspondiente al gen nuclear de la tripsina temprana. Se determinó el polimorfismo de los fragmentos obtenidos por medio de geles de poliacrilamida adaptados para la secuenciación de ácidos nucleicos. Se examinaron los patrones de flujo genético en A. aegypti analizando la variación (“inserción” / “deleción”) del fragmento. Se determinó la variación genética de las poblaciones provenientes de los sitios de captura. De manera complementaria, se definió la relación entre variación genética y variación fenotípica de la descendencia F2 de A. aegypti provenientes de Guatemala y El Salvador. El número de individuos que se amplificaron para los cuales fue posible determinar el genotipo fue de 1,294. El alelo “inserción” fue más frecuente en todos los países excepto en Panamá, donde el alelo “deleción” fue igualmente abundante que el alelo “inserción”. La mayoría de las poblaciones, con la excepción de las dos de Panamá, fueron encontradas en equilibrio de Hardy-Weinberg. En el caso de las poblaciones que sí estuvieron en equilibrio de Hardy-Weinberg el valor de P fue de 0.14176. El siguiente análisis realizado, AMOVA, por sus siglas en inglés, se llevó a cabo con el programa Arlequín 2.0. El análisis se repitió varias veces con diferentes agrupamientos en regiones. El porcentaje de variación entre los países México, Guatemala, El Salvador y Nicaragua es relativamente bajo (2.65%), se puede pensar que no existe una barrera genética entre las poblaciones de A. aegypti del oeste de América Central. En cambio, los resultados del análisis al agrupar las poblaciones de A. aegypti del oeste de América Central y compararlas con las poblaciones de Panamá, aumenta sensiblemente el porcentaje de variación (36.62%). Estos resultados nos llevan a pensar que posiblemente hay poco flujo genético entre las poblaciones de A. aegypti del oeste de América Central y Panamá, por lo tanto pueda que exista una barrera genética entre estas dos regiones. Finalmente al comparar en su conjunto las poblaciones de América Central (Panamá incluido) y el Caribe se puede notar que existe una mayor variación (8.92%) en este caso que entre los países del oeste de América Central, de México a Nicaragua. Este análisis nos lleva a pensar que posiblemente hay poco flujo genético entre las poblaciones de A. aegypti de América Central (México a Panamá) comparadas con las del Caribe. Al tomar en cuenta el índice de fijación por grupos (FCT), para las poblaciones de México hasta Nicaragua se obtuvo un índice de fijación de 0.02645. Este valor sugiere que hay poca diferencia genética entre los grupos establecidos. Para los grupos del oeste de América Central y Panamá se obtuvo un índice de fijación de 0.36621. Este valor indica que hay diferencia genética enorme entre esas dos regiones. Al agrupar todos los países de México a Panamá como “América Central” y compararlos con el Caribe se obtuvo un índice de fijación de 0.08917, indicando que existe una diferencia genética moderada. Este dato confirma el análisis de frecuencias de alelos y sugiere que podría existir una barrera genética entre América Central y el Caribe. Con base a estos resultados se puede pensar que el mar Caribe podría ser una barrera genética para el flujo de genes entre ambas regiones. Para determinar si la diferencia genética entre las poblaciones se correlaciona con la distancia geográfica, se realizó el análisis de Mantel. En nuestro caso, ninguna correlación fue encontrada entre las distancias genéticas y las distancias geográficas (R2=0.02, probabilidad de Mantel = 0.05) entre las poblaciones de México a Nicaragua. Esto sugiere que el flujo genético no cambia (ni disminuye, ni aumenta) conforme se aumenta la distancia geográfica entre las poblaciones. Al mostrar que no hay aislamiento por distancia en el oeste de América Central, se hace más notorio que la diferencia con Panamá no es debida a la distancia sino a alguna posible barrera. Lo más probable es que la barrera sea una barrera geográfica, como por ejemplo, la Cordillera de Talamanca y/o la Serranía de Tabasará en Costa Rica. Para confirmar los resultados se sugiere, realizar los mismos análisis con poblaciones de A. aegypti provenientes de Costa Rica, que desafortunadamente no pudieron ser incluidos en este trabajo. La susceptibilidad de las poblaciones de A. aegypti al virus de dengue 2, fue analizada con poblaciones de A. aegypti de Guatemala y El Salvador en complemento al presente estudio, por el Dr. Álvaro Molina quien realizó esta parte del trabajo en su laboratorio. La susceptibilidad al virus de dengue 2 varió considerablemente (39-93%) entre las poblaciones probadas. Esto sugiere que aunque los marcadores genéticos nucleares y los de origen mitocondrial no detecten una variación genética significativa entre las poblaciones del área del oeste de América Central, pueda que haya una variación en los genes que determinen la susceptibilidad del vector al virus de dengue. RR