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Como a urbanização afeta o comportamento de mosquitos vetores (Parte 1)

As modificações feitas pelos seres humanos nos ambientes naturais podem resultar em desfechos dramáticos para o meio ambiente, como aumento da temperatura, aumento de cobertura impermeável do solo, alteração na hidrologia e aumento de poluição. Apesar das alterações no meio ambiente prejudicarem algumas espécies, diversas outras, além dos seres humanos, podem ser beneficiadas e prosperar nos ambientes urbanos, como espécies que veiculam patógenos causadores de doenças.

SP

Imagem sem direitos autorais.

Metade da população mundial vive em grandes centros urbanos e, como consequência, mais e mais habitats naturais são fragmentados e ameaçados pela presença humana. Por exemplo, a Mata Atlântica brasileira é um bioma caracterizado pela alta diversidade de espécies e alto grau de endemismo*. Esse bioma é considerado um hotspot* de biodiversidade, devido ao seu ecossistema mais devastado e ameaçado do planeta.

*endemismo – fenômeno no qual uma espécie ocorre exclusivamente em determinada região geográfica.

*hotspot – regiões que, por sua importância ecológica, devem ser investigadas.

Pesquisadores que trabalham com ecologia e evolução de espécies em áreas urbanas afirmam que as alterações antrópicas no ambiente podem contribuir para o aumento da abundância de espécies adaptadas a esse meio e diminuir a riqueza de espécies em geral. Isso significa que espécies adaptadas aos ambientes urbanos aumentam suas populações, enquanto espécies mais sensíveis podem diminuir suas populações, ou até mesmo serem extintas. Esse fenômeno ocorre em diversas espécies de plantas e animais, porém neste texto nos focaremos em quais são as implicações da urbanização em populações de mosquitos.

Países como o Brasil frequentemente passam por uma rápida e não planejada urbanização, caracterizada por falta de saneamento básico, casas insalubres, rios poluídos e esgoto não tratado. Esses fatores juntos podem favorecer a abundância de algumas espécies de mosquitos adaptadas ao meio urbano, além de ser um obstáculo para estratégias de controle de vetores.

Durante o meu mestrado, eu pesquisei a genética de populações da espécie de mosquito Aedes fluviatilis em São Paulo. Nos baseando nos resultados encontrados neste estudo, meus colaboradores e eu sugerimos que as populações desse mosquito sofreram processos de expansão populacional associados aos processos de urbanização de São Paulo. Os resultados desse trabalho foram publicados em um artigo científico na revista PLoS ONE.

Nós propomos duas hipóteses para explicar a expansão das populações de Aedes fluviatilis em São Paulo. A primeira delas é: a expansão das populações desta espécie ocorreu porque a mesma é muito adaptada ao meio urbano e se benefica deste ambiente e consegue completar todo o seu ciclo de vida na cidade. Já a segunda hipótese é baseada na história da construção da cidade de São Paulo, propomos que devido a urbanização mais intensa da cidade começar após 1960, as populações de Aedes fluviatilis que eram na verdade uma grande população sem barreiras para troca de genes, foi fragmentada devido ao crescimento da cidade. Como essa urbanização ocorreu recentemente e foi intensa as populações dessa espécie em São Paulo são pouco diversas, porém abundantes e bem adaptadas ao meio urbano.

Existem mais de 70 espécies de mosquito somente na cidade de São Paulo. Entre estas, as mais abundantes são: Aedes albopictus, Aedes fluviatilis, Aedes aegypti, Culex nigripalpus, Culex quinquefasciatus e Aedes scapularis. Todas essas espécies possuem importância para a área da saúde. Nem todas são capazes de efetivamente transmitir patógenos aos seres humanos em condições naturais, mas todas são consideradas “fator de incômodo”.

Enquanto eu fazia meu mestrado, outras pessoas do meu grupo de pesquisa trabalhavam em pesquisas com objetivos que consistiam em caracterizar  geneticamente populações urbanas de outras espécies de mosquito. Populações de Aedes aegypti em São Paulo provavelmente também sofreram processos de expansão populacional devido à sua alta capacidade de adaptação às mudanças antropogênicas. Pelo contrário, populações da espécie Culex nigripalpus provavelmente não se beneficiam da urbanização e sofrem severas pressões seletivas desse meio, resultando em populações com pouca diversidade genética.

 

Agora no doutorado, eu pesquiso a espécie Anopheles cruzii, vetor primário de malária na Mata Atlântica. Meu projeto consiste em analisar geneticamente e fenotipicamente* populações desta espécie em três diferentes ambientes: silvestre, peri-urbano e urbano. Farei comparações das populações entre três anos e entre os três ambientes. Alguns resultados já estão prontos e serão publicados em breve. Ainda no doutorado, eu também faço um projeto à parte no qual pesquiso a genética de populações do mosquito Aedes albopictus, neste projeto resultados interessantes foram encontrados e também serão publicados em breve. Falarei mais sobre este assunto na parte 2 deste texto.

*fenotipicamente – características visíveis do genótipo.

Este primeiro texto foi um dos mais importantes que já escrevi, pois nele tentei resumir um pouco da minha pesquisa, algo que nunca tinha feito antes, e falar sobre a sua real contribuição para a área da saúde. Entender como as mudanças no ambiente afetam a genética de populações de espécies de mosquitos pode nos ajudar a compreender como a urbanização pode facilitar a expansão de populações de mosquitos adaptadas a esse ambiente. Além disso, as áreas urbanizadas também oferecem habitats aos mosquitos e podem facilitar a emergência de patógenos que causam doenças em seres humanos.

Referências utilizadas na concepção do texto

  1. Johnson MTJ, Munshi-South J. Evolution of life in urban environments. Science (80- ). 2017;358: eaam8327. doi:10.1126/science.aam8327
  2. Multini LC, Wilke ABB, Suesdek L, Marrelli MT. Population Genetic Structure of Aedes fluviatilis (Diptera: Culicidae). Franz AWE, editor. PLoS One. 2016;11: e0162328. doi:10.1371/journal.pone.0162328
  3. Wilke ABB, Wilk-da-Silva R, Marrelli MT. Microgeographic population structuring of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). Sekaran SD, editor. PLoS One. 2017;12: e0185150. doi:10.1371/journal.pone.0185150
  4. Wilke ABB, de Carvalho GC, Marrelli MT. Retention of ancestral polymorphism in Culex nigripalpus (Diptera: Culicidae) from São Paulo, Brazil. Infect Genet Evol. Elsevier; 2018;65: 333–339. doi:10.1016/j.meegid.2018.08.017
  5. Medeiros-Sousa AR, Fernandes A, Ceretti-Junior W, Wilke ABB, Marrelli MT. Mosquitoes in urban green spaces: using an island biogeographic approach to identify drivers of species richness and composition. Sci Rep. 2017;7: 17826. doi:10.1038/s41598-017-18208-x

Leituras interessantes (Inglês)

This Mosquito Likes Us Too Much For Our Own Good. https://www.npr.org/sections/goatsandsoda/2016/02/10/466268138/this-mosquito-likes-us-too-much-for-our-own-good

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