El gènere Culicoides a la Península Ibèrica: estudi de la biologia de potencials vectors dels virus de la Llengua Blava i Schmallenberg

Abstract

Al voltant d‘unes 1.400 espècies del gènere Culicoides Latreille, 1809 (Diptera: Ceratopogonidae) s’han descrit a nivell mundial, algunes de les quals són conegudes com a transmissores de protozous, filàries i virus que poden afectar tant a humans com a animals domèstics i/o salvatges. El virus de la Llengua Blava i el recent descobert virus Schmallenberg són responsables de malalties infeccioses no contagioses, detectades en remugants domèstics i salvatges, transmeses per espècies del gènere Culicoides.

Al llarg d’aquesta tesi doctoral podem diferenciar dos eixos de recerca que ens permeten millorar en el coneixement de la epidemiologia de les malalties de la Llengua Blava (LB) i Schmallenberg (SB). El primer eix de recerca proporciona una millora en el coneixement de la diversitat, morfologia i distribució de les espècies de Culicoides a la Península Ibèrica. Les dades obtingudes a través de la morfologia i la seqüenciació del ADN ens han permès detectar la presència de 26 espècies no identificades prèviament a l’àrea d’estudi. En aquesta àrea dues zones ecològiques s’han pogut diferenciar, la zona del nord amb espècies amb distribució típica del nord paleàritc europeu, i la zona del sud amb espècies amb una distribució típica del sud paleàrtic. Un anàlisi concís de les característiques morfològiques i les seqüències d’ADN es va realitzar als individus pertanyents als grups Pulicaris i Punctatus. Els resultats obtinguts revelen la presència de dues noves espècies dins el subgènere Culicoides: C. cryptipulicaris i C. quasipulicaris, ambues espècies es troben estretament relacionades filogenèticament a altres espècies de Culicoides que actuen com a vectors de malalties a Europa. El segon eix de recerca està dirigit a caracteritzar les comunitats de Culcioides presents a diverses àrees naturals habitades per diferents espècies de remugants salvatges localitzades al llarg de la Península Ibèrica. Els resultats mostren que a escala local, la presència de les principals espècies vectores dels virus de la LB i SB en les àrees de remugants salvatges coincideix amb la de les granges sentinella properes. Les dades suggereixen que aquestes espècies podrien tenir un paper destacat com a vectors pont de diferents patògens entre remugants domèstics i salvatges. Els resultats donarien suport a la hipòtesi de que els remugants salvatges podrien actuar com a reservori de la LB i SB, i posteriorment estar involucrats en la reintroducció d’aquestes malalties a les granges de remugants domèstics. En aquest context, és essencial el coneixement precís dels hàbits alimentaris de les comunitats de Culicoides en contacte amb remugants salvatges.

Around 1,400 species of biting midges of the genus Culicoides Latreille, 1809 (Diptera: Ceratopogonidae), have been described in the world, some of these are well known transmitters of protozoa, filarial worms and viruses that affect humans and domestic and/or wild animals. The Bluetongue virus (BTV) and the recently emerged Schmallenberg virus (SBV) are responsible of important infectious, non-contagious, insect-borne viral diseases found in domestic and wild ruminants and transmitted by Culicoides spp.

Two research axes are distinguished in the doctoral thesis to improve our comprehension on the epidemiology of Bluetongue (BT) and Schmallenberg (SB) diseases. The first research axe provides an improvement on the knowledge of the diversity, morphology and distribution of Culicoides species in the Iberian Peninsula. Data derived from morphology and sequencing allowed to detect the presence of 26 species not recorded previously in the surveillance area. Two eco-zones were detected in the region; the northern had species with typical northern Palaearctic European distribution whereas the southern one had species with typical southern Palaearctic distribution. A concise analysis of morphological traits and DNA sequencing was performed on specimens of the Pulicaris and Punctatus groups. Results revealed the presence of two new species in the subgenus Culicoides: C. cryptipulicaris and C. quasipulicaris, both species phylogenetically closely related to other Culicoides acting as diseases-vectors in Europe. The second research axe aimed at characterizing Culicoides midge communities in natural ecosystems inhabited by different wild ruminants along the Iberian Peninsula. The results showed that at a local scale, the presence of major BTV and SBV vector species in areas with wild ruminants was coincident with that of the nearest sentinel farms. Data suggested certain species could play a prominent role as bridge vectors for different pathogens between wild and domestic ruminants. Results support the hypothesis that wild ruminants act as reservoir for BT and SB, and could eventually be involved in the reintroduction of such diseases into livestock farms. In this context, it is essential to define precisely the bloodfeeding behaviour of Culicoides communities in contact with wild ruminants.