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Detection of Infectious Virus from Field-collected Mosquitoes by Vero Cell Culture Assay

Mosquitoes transmit a number of distinct viruses including important human pathogens such as West Nile virus, dengue virus, and chickungunya virus. Many ...

The phylogenetic relationships of Culicidae native to the northeastern United States were investigated by analyzing small subunit ribosomal DNA (18S rDNA) sequences obtained from 39 species representing nine genera. Molecular phylogenies were consistent with traditional classifications based on morphological characters except for the placements of Psorophora Robineau-Desvoidy and Uranotaenia Lynch Arribalzaga. In our analyses, 1) Anopheles Meigen was strongly supported as the sister taxon to the remaining Culicidae; 2) Toxorhynchites Theobald was represented as a distinct monophyletic sister group to the Culicinae; 3) Psorophora formed a basal clade to Culiseta Felt, Coquillettidia Dyar, and Culex L. but also was shown as a sister taxon to Aedes Meigen and Ochlerotatus Lynch Arribalzaga; 4) Coquillettidia perturbans (Walker) seems to be a sister group to Culiseta; 5) placement of Uranotaenia was inconclusive and seemed to be either a sister group to the Aedes and Ochlerotatus or a basal taxon to all other culicines; and 6) Aedes and Ochlerotatus formed two separate and distinct clades, providing phylogenetic data consistent with the recent elevation of Ochlerotatus to the generic level as proposed by Reinert (2000). The utility of 18S rDNA for evaluating phylogenetic and evolutionary relationships among mosquito taxa was demonstrated at the genus and species levels. To our knowledge, this study represents the first molecular-based phylogenetic study of mosquito species occurring within this geographic region of North America and contains the largest number of species that have been examined among the genera Aedes and Ochlerotatus.

Molecular phylogeny and evolutionary relationships among mosquitoes (Diptera: Culicidae) from the northeastern United States based on small subunit ribosomal DNA (18S rDNA) sequences.

Die phylogenetischen Beziehungen der Culicidae in den nord&ouml;stlichen Vereinigten Staaten wurden untersucht, durch die Analyse der kleine Untereinheit ribosomal DNA (rDNA 18S)-Sequenzen gewonnenen 39 Arten in neun Gattungen darstellt. Molekulare am&ouml;benartigen entsprachen traditionellen Klassifikationen basierend auf morphologischen Zeichen, mit Ausnahme der Placements Psorophora Robineau-Desvoidy und Uranotaenia Lynch Arribalzaga. In unseren Analysen, 1) Anopheles Meigen wurde nachdr&uuml;cklich unterst&uuml;tzt, als die Schwester Taxon auf den verbleibenden Culicidae; 2) Toxorhynchites Theobald war vertreten, als unterschiedliche monophyletisch Schwester Gruppe zu der Culicinae; 3) Psorophora bildete eine basale Klade Western Filz, Coquillettidia Dyar und Culex L. aber war gleichfalls als Schwester Taxon der Aedes Meigen und Synonyme Lynch Arribalzaga; 4) Coquillettidia Perturbans (Walker) scheint eine Schwester Gruppe zu Western; 5) Platzierung von Uranotaenia war ergebnislos und schien entweder eine Schwester Gruppe der Aedes und Synonyme oder ein Basales Taxon zu allen anderen Culicines; und 6) Aedes und Synonyme bildeten zwei separate und unterschiedliche Lebensformen, die phylogenetische Daten konsistent mit der j&uuml;ngsten Erhebung der Synonyme auf die generischen Ebene vorgeschlagene Reinert (2000). Das Dienstprogramm der 18S rDNA zur Bewertung der phylogenetischer und evolution&auml;rer Beziehungen zwischen Moskito Taxa zeigte sich auf den Ebenen von Gattung und Art. Nach unserem Wissen dieser Studie stellt die erste Molekulare basierende phylogenetische Studie &uuml;ber Stechm&uuml;cken, die innerhalb dieser geografischen Region Nordamerikas und enth&auml;lt die gr&ouml;&szlig;te Anzahl von Arten, die unter den Gattungen Aedes und Synonyme gepr&uuml;ft wurden.

Molekulare Phylogenie und evolution&auml;ren Beziehungen zwischen M&uuml;cken (Diptera: Culicidae) aus Nordosten der Vereinigten Staaten auf der Grundlage von kleine Untereinheit ribosomal DNA (rDNA 18S)-Sequenzen.

Eine Befragung von M&uuml;ckenlarven mit Microsporidia infiziert wurde von 2005 bis 2008 in Nowosibirsk, Tomsk und Kemerowo Regionen des westlichen Sibirien durchgef&uuml;hrt. Einundzwanzig morphologisch und genetisch einzigartige Spezies der Microsporidia wurden isoliert von neun Arten von Anopheles, Aedes, Culex und Synonyme M&uuml;cken, einschlie&szlig;lich: (1) 14 vorgeschlagene neue Arten von Amblyospora (A. Bakcharia, A. Baritia, A. Bogashovia, A. Chulymia, A. Hristinia, A. Jurginia, A. Kazankia, A. Mavlukevia, A. Mocrushinia, A. Modestium, A. Salairia, A. Severinia, A. Shegaria und A. Timirasia); (2) eine neu vorgeschlagene Gattung und Art, Novothelohaniaovalae und; (3) sechs Arten von Amblyospora (A. Flavescens, A. Kolarovi, A. Rugosa), Parathelohania (p. Divulgata und p. Tomski) und Trichoctosporea (T. Pygopellita), welche Gene Sequenzen nicht zuvor erhalten hatte. Detaillierte Ultrastruktur der Meiospores offenbart zytologische Besonderheiten bzgl. der L&auml;nge, Anordnung und Verh&auml;ltnis der breiten Windungen der polar Gl&uuml;hwendel, vergleichende Dicke der Exospore und Endospore und Gesamtgr&ouml;&szlig;e der einzelnen Arten, die Bekr&auml;ftigung ihres Wertes bei der Unterscheidung von taxonomischer Beziehungen einschr&auml;nken. SSU rDNA Sequenzen aus jeder Art von Microsporidia gewonnen wurden einzigartige GenBank Eintr&auml;ge im Vergleich. Phylogenetische B&auml;ume konstruiert durch maximale Parsimony, Maximum Likelihood und Neighbor Joining Analysen ergab &auml;hnliche Topologien mit hoher Kongruenz zwischen Parasit und Host auf allgemeiner Ebene. Arten, die Aedes/Synonyme und Culex-M&uuml;cken parasitieren trennen in unterschiedliche monophyletische Gruppen spiegeln ihre Host-Phylogenie, species von Anopheles-M&uuml;cken-Gruppe als eine Schwester Klade basal an die gesamte Gruppe der Moskito-parasit&auml;re Microsporidia als ihre Anopheles-Rechner-Cluster als eine Schwester Klade der gesamten Gruppe der Culicine M&uuml;cken. Dies bietet starke Beweise f&uuml;r Wirt-Parasit-Koevolution von Abstieg an der generischen Ebene und begrenzte Host-&Uuml;bertragungslinie Umschalten zwischen nicht verwandten Taxa. Unter den Parasiten von Aedes/Synonyme und Anopheles-M&uuml;cke fanden wir mehrere F&auml;lle, wo ein einzelnes Stechm&uuml;cken dient als Host f&uuml;r zwei oder mehrere verwandte Arten der Microsporidia, eine Beobachtung, die konsistent mit Host wechseln und unabh&auml;ngige Parasit Artbildung. Unter der Microsporidian-Parasiten von Culex-M&uuml;cken fanden wir nur ein Parasit pro Host, ein h&ouml;heres Ma&szlig; an Wirtsspezifit&auml;t und weniger Host Wechsel zwischen Parasiten der Gattung angibt. Ergebnisse weisen eine gewisse Wirt-Parasit-Co-speciation mit Host wechseln gelegentlich auftreten, wenn der &quot;normale&quot; Host in das aquatische &Ouml;kosystem nicht verf&uuml;gbar ist. H&auml;ufigkeit der Host Wechsel scheint proportional zu Host Verbundenheit auftreten werden und keine Kreuzung generische Grenzen in diesem System hat.

Ultrastrukturelle Charakterisierung und vergleichende phylogenetische Analyse der neuen Microsporidia aus sibirischen M&uuml;cken: Beweise f&uuml;r Koevolution und Host wechseln.

A survey of mosquito larvae infected with microsporidia was conducted from 2005 to 2008 in the Tomsk, Kemerovo and Novosibirsk regions of western Siberia, Russia. Twenty-one morphologically and genetically unique species of microsporidia were isolated from nine species of Anopheles, Aedes, Culex and Ochlerotatus mosquitoes including: (1) 14 proposed new species of Amblyospora (A. bakcharia, A. baritia, A. bogashovia, A. chulymia, A. hristinia, A. jurginia, A. kazankia, A. mavlukevia, A. mocrushinia, A. modestium, A. salairia, A. severinia, A. shegaria, and A. timirasia); (2) a newly proposed genus and species, Novothelohaniaovalae and; (3) six species of Amblyospora (A. flavescens, A. kolarovi, A. rugosa), Parathelohania (P. divulgata and P. tomski) and Trichoctosporea (T. pygopellita) from which gene sequences had not been previously obtained. Detailed ultrastructure of meiospores revealed unique cytological features associated with the length, arrangement and ratio of broad to narrow coils of the polar filament, comparative thickness of the exospore and endospore, and overall size of each species reaffirming their value in distinguishing taxonomic relationships. SSU rDNA sequences obtained from each species of microsporidia were unique when compared with GenBank entries. Phylogenetic trees constructed by Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Neighbor Joining analyses yielded similar topologies with a high degree of congruence between parasite and host at the generic level. Species that parasitize Aedes/Ochlerotatus and Culex mosquitoes segregate into distinct monophyletic groupings mirroring their host phylogeny, while species from Anopheles mosquitoes group as a sister clade basal to the entire group of mosquito-parasitic microsporidia as their Anopheles hosts cluster as a sister clade to the entire group of culicine mosquitoes. This provides strong evidence for host-parasite coevolution by descent at the generic level and limited host lineage switching between unrelated taxa. Among parasites of Aedes/Ochlerotatus and Anopheles mosquitoes, we found several instances where a single mosquito species serves as a host for two or more related species of microsporidia, an observation consistent with host switching and independent parasite speciation. Among the microsporidian parasites of Culex mosquitoes, we found only one parasite per host indicating a higher degree of host specificity and less host switching among parasites of this genus. Findings suggest a degree of host-parasite co-speciation with host switching occurring occasionally when the "normal" host is unavailable in the aquatic ecosystem. Frequency of host switching seems to be occurring in proportion to host relatedness and does not cross generic boundaries in this system.

Ultrastructural characterization and comparative phylogenetic analysis of new microsporidia from Siberian mosquitoes: evidence for coevolution and host switching.

Article	Year
Molecular phylogeny and evolutionary relationships among mosquitoes (Diptera: Culicidae) from the northeastern United States based on small subunit ribosomal DNA (18S rDNA) sequences. Journal of medical entomology\| PubMed ID: 16739399	2006
Ultrastructural characterization and comparative phylogenetic analysis of new microsporidia from Siberian mosquitoes: evidence for coevolution and host switching. Journal of invertebrate pathology\| PubMed ID: 22001630	2012

John J. Shepard

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