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Title: Investigações paleoparasitológicas em modelo experimental e material antigo: diagnóstico de artrópodes, parasitos transmitidos por vetores e helmintos intestinais
Authors: Araujo, Elisa Pucu de
metadata.dc.contributor.advisor: Souza, Daniela Leles de
metadata.dc.contributor.advisorco: Machado e Silva, José Roberto
metadata.dc.contributor.members: Reinhard, Karl J.
Gonçalves, Marcelo
Sianto, Luciana
Sudré, Adriana P.
Issue Date: 2019
Abstract: A paleoparasitologia é definida como o estudo de parasitos em material antigo. O surgimento dos artrópodes data do período pré-Cambriano na Era Paleozóica e, portanto, são importantes no estudo paleoparasitólogico. Muitas destas espécies evoluíram para se tornarem ectoparasitos ou vetores de parasitos e microrganismos que causam agravos a saúde humana e animal até os dias atuais. A entomofagia já foi constatada como prática desde o período Paleolítico, assim a ingestão acidental ou intencional de vetores e ectoparasitos, torna os coprólitos (fezes antigas) importante fonte de estudos paleoparasitológicos. A análise de parasitos e outros microvestígios em amostras de sedimento ainda é escassa em estudos para identificação parasitológica, porém muitas espécies de parasitos necessitam do solo para o seu ciclo de vida, se fazendo necessário a inclusão deste tipo de amostra na paleoparasitologia. Os objetivos deste trabalho foram: (1) padronizar e identificar ectoparasitos e vetores em coprólitos experimentais por meio da reação em Cadeia de Polimerase e posteriormente aplicar a técnica em material antigo; (2) recuperar DNA de triatomíneos em coprólitos da América do Sul; (3) identificar por detecção molecular parasitos e microrganismos transmitidos por artrópodes: Trypanosoma cruzi, Rickettsia rickettsii, e Yersinia pestis em amostras antigas ósseas de sítios arqueológicos do Brasil; (4) identificar por análise morfológica a presença de artrópodes, helmintos e microvestígios em coprólitos e sedimentos da América do Norte. O estudo para análise de artrópodes em coprólitos experimentais foi padronizado com sucesso pela PCR convencional para Rhipicephalus sanguineus e Pediculus humanus capitis, podendo ser aplicado em material antigo em estudos futuros. Análises de coprólitos para identificação molecular de triatomíneos não resultou em sequências de boa qualidade. Não houve diagnóstico positivo para nenhum dos agentes etiológicos antigos pesquisados nas amostras antigas ósseas. Contudo, a análise de sequências resultantes das amplificações utilizando o primer para alvo de T. cruzi e Y. pestis resultou em sequência de três espécies de bactérias: Cutibacterium (Propionibacterium) acnes, Agrobacterium tumefaciens, com primers de T. cruzi; e Actinomyces sp., com primers de Y. pestis. A ocorrência destas bactérias pode ser endógena às amostras ou contaminação, em razão da manipulação das amostras durante a escavação e/ou armazenamento. Apesar da alta degradação, a análise dos artrópodes no sítio de Eagle Cave Texas foi positiva para a presença de artrópodes decompositores, considerados vetores-mecânicos. A análise do sedimento de La Cueva de Los Muertos Chiquitos foi positiva para Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura e Toxocara sp. Este é o primeiro relato de Toxocara sp. na América do Norte pré-histórica. Nesta pesquisa foi mostrada a importância do trabalho experimental para estudos paleoparasitológicos, além da dificuldade do diagnóstico de microrganismos e artrópodes. A combinação de técnicas para diagnóstico é essencial para o estudo da ocorrência de parasitos em contexto arqueológico, principalmente para aqueles que não foram estudados previamente.
metadata.dc.description.abstractother: Paleoparasitology is the study of parasites in ancient materials. Arthropods started to evolve during the pre-Cambrian period (Paleozoic Era), and because they evolved to vector-borne pathogens they are relevant to paleoparasitological and paleoepidemiological studies. The evolution of vector-borne specimens can help understand the role of infectious diseases of past and present populations. Entomophagy has been occurring since Paleolithical period, and can result in accidental ingestion of vectors and ectoparasites; thus, coprolites are important source for paleoparasitological studies. Sediment analysis are also relevant for the study of parasites that require the soil to complete their life cycle. Thus, adding sediment analysis to paleoparasitological data is important.The objectives of this study were: (1) to standardize through experimental assay the identification of vector borne arthropods in experimental coprolites by PCR and apply in ancient materials; (2) to identify kissing bugs (Family Triatominae) by molecular biology using PCR technique in coprolites from South America; (3) to identify vector borne pathogens: Trypanosoma cruzi, Rickettsia rickettsia and Yersinia pestis by PCR using molecular biology in ancient bone material from Brazilian archaeological sites; (4) to identify by morphological analysis the presence of arthropods, helminths and microremains in coprolites from North America. DNA from Rhipicephalus sanguineus and Pediculus humanus capitis were successfuly recovered by conventional PCR in experimental coprolites, and can be applied to ancient samples in the future. Ancient coprolite molecular analysis for identification of Triatominae did not result in good quality sequences. None of the bone samples analysed for the microorganisms were positive. Nonetheless, sequence analysis obtained by T. cruzi and Y. pestis primers resulted in sequences of three species of bacteria: Cutibacterium (Propionibacterium) acnes, Agrobacterium tumefaciens, amplified by T. cruzi primers and Actinomyces sp., amplified by Y. pestis primers. The occurrence of these bacteria could be endogenous to the bone samples analysed, or could be a result of contamination, due to sample manipulation from excavation and/or storage. Sediment analysis of Eagle Cave samples revealed deep degradation; however, we were able to identify the presence of decomposing arthropods that are considered mechanical-vectors. The analysis of sediment samples from burials from La Cueva de Los Muertos Chiquitos was positive for Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura and Toxocara sp. This is the first report of Toxocara sp. in pre-historic North America. In this study we highlight the importance of experimental studies for Paleoparasitology; and the difficulty in diagnosing microrganisms and arthropods. In order to fully study the occurrence of parasites it is essencial to apply a combination of techniques, especially to those that were never studied before.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11855
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