Distribuição anual e riqueza de hemoparasitos aviários em uma área de transição de mata atlântica e cerrado no estado de Minas Gerais, Brasil

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Universidade Federal de Minas Gerais

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Dissertação de mestrado

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Annual Distribution and richness of avian hemoparasites in a transition area between Atlantic Forest and Cerrado in the State of Minas Gerais, Brazil.

Primeiro orientador

Membros da banca

Felipe Bisaggio Pereira
Weslen Fabricio Pires Teixeira

Resumo

Hemosporídeos e filarídeos são hemoparasitos transmitidos por dípteros e outros artrópodes hematófagos que comumente são detectados em aves silvestres. A infecção por esses parasitos pode acarretar alterações no fitness e sobrevivência de seus hospedeiros, desencadeando a redução de suas populações e levando à extinção de espécies. O estudo da dinâmica hemoparasito-ave em diferentes biomas e fitofisionomias permite determinar os diversos fatores ecológicos, evolutivos e biológicos associados à transmissão de patógenos disseminados por vetores, gerando informações para o entendimento de padrões de emergência e reemergência de doenças em todo mundo. O presente estudo investigou a ocorrência de hemoparasitos aviários e os fatores que estruturam a distribuição destes parasitos em uma área de transição entre a Mata Atlântica e Cerrado no município de Florestal, Minas Gerais. As aves foram amostradas durante 12 meses consecutivos (entre novembro de 2021 e outubro de 2022). No momento da captura, os animais foram identificados, anilhados e avaliados em relação ao sexo, presença de placa de incubação, muda e ectoparasitos. O sangue foi coletado para confecção de esfregaços sanguíneos, diagnóstico molecular e sequenciamento de hemoparasitos (Plasmodium, Haemoproteus, filarídeos). A associação entre a análise morfológica e testes moleculares revelou que dentre 452 aves, 64 (14%) apresentaram-se positivas para hemosporídeos (Plasmodium e/ou Haemoproteus) e de 334 avaliadas para filarídeos, foi possível confirmar a infecção em 19 (5,6%). Os dados morfológicos e moleculares permitiram validar um novo protocolo para o diagnóstico molecular de panfilarídeos aviários, a partir da amplificação de um fragmento do gene 28S. Seis aves desta coorte apresentaram coinfecção por hemosporídeos e filarídeos, mas pouco se sabe acerca dos impactos dessa relação entre parasitos e seus hospedeiros. A partir de uma abordagem taxonômica integrativa, identificou se a ocorrência de um oncocercídeo da espécie Aproctella alessandroi e cinco espécies de hemosporídeos - Haemoproteus (Haemoproteus) paramultipigmentatus, H. (H) coatneyi, Plasmodium cathemerium, P. juxtanucleare e Plasmodium n. sp. Além disso, foi desenvolvido um modelo linear generalizado misto (GLMM) para avaliar a influência dos fatores ambientais (pluviosidade, temperatura e estação) e individuais (idade, presença de placa de incubação, ectoparasitos e muda) na distribuição de hemosporídeos. A ocorrência de muda e presença de placa de incubação foram as únicas variáveis correlacionadas à infecção. Estes dados demonstram a importância da taxonomia integrativa para a identificação de novas linhagens e espécies de hemoparasitos, ampliando os conhecimentos da biodiversidade, história evolutiva, e dos mecanismos determinantes das relações parasitos-aves silvestres.

Abstract

Haemosporidian and filarioid nematodes are hemoparasites transmitted by dipterans and hematophagous arthropods, commonly detected in wild birds. Infection by these parasites can result in alterations in the fitness and survival of their hosts, triggering the reduction of their populations and leading to species extinction. The study of host-parasite dynamics in different biomes and phytophysiognomies has allowed for the determination of several ecological, evolutionary, and biological factors associated with vector-borne pathogen transmission, thus providing insight into the emergence and reemergence of diseases. We aimed to identify the elements that structure the avian hemoparasite community and its influence on the bird population in a transition area between the Atlantic Forest and Cerrado in the municipality of Florestal, Minas Gerais. Birds were captured between November 2021 and October 2022, and a blood sample was collected from the brachial vein puncture for preparing blood smears and PCR/sequencing diagnosis. These animals were identified, ringed, and evaluated concerning sex, reproduction period, moulting, and ectoparasites. Morphological and molecular evaluation revealed that out of 452 birds, 64 (14%) tested positive for haemospordian (Plasmodium/Haemoproteus), and out of 334 evaluated for filarioid nematoda, infection was confirmed in 19 (5.6%). Morphological and molecular data allowed the validation of a new protocol for the molecular diagnosis of avian filarioid, based on the amplification of a fragment of the 28S gene. Six birds from this cohort showed co-infection by haemospordian and onchocercids, but little is known about the impacts of the presence of both parasites on their hosts. Based on integrative taxonomy we found an onchocercid species, Aproctella alessandroi, and five haemosporidian - Haemoproteus (Haemoproteus) paramultipigmentatus, H. (H) coatneyi, Plasmodium cathemerium, P. juxtanucleare, and Plasmodium ns. sp. Fitting a generalized linear mixed model (GLMM) we found that the reproduction period and moulting were the only variables correlated with haemosporidian infection. These data demonstrate the importance of integrative taxonomy for identifying new lineages and species of hemoparasites, expanding knowledge of biodiversity, evolutionary history, and the determinants of parasite-avian host systems.

Assunto

Parasitologia, Aves, Parasitos, Plasmodium, Taxonomia, Biodiversidade, Interações Hospedeiro-Parasita

Palavras-chave

Hemoparasitos aviários, Onchocercidae, Plasmodium, Haemoproteus, Taxonomia integrativa, Biodiversidade

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