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6 July 2024 Genetic diversity of the Chagas vector Triatoma dimidiata s.l. (Hemiptera: Reduviidae) across geographic scales in a top-priority area for control
Sergio Melgar, Salvador Castellanos, Lori Stevens, María Carlota Monroy, Patricia L. Dorn
Author Affiliations +
Abstract

Population genetic structure of arthropod disease vectors provides important information on vector movement and climate or other environmental variables that influence their distribution.This information is critical for data-driven vector control. In the first comprehensive study of the genetic structure of T. dimidiata s.l. (Latreille, 1811) we focus on an area of active transmission designated as a top priority for control.We examined a high number of specimens across a broad geographic area along the border of Guatemala and El Salvador including multiple spatial scales using a high number of genome-wide markers. Measuring admixture, pairwise genetic differentiation, and relatedness, we estimated the specimens represented three genetic clusters. We found evidence of movement (migration/gene flow) across all spatial scales with more admixture among locations in El Salvador than in Guatemala. Although there was significant isolation by distance, the 2 close villages in Guatemala showed either the most or least genetic variation indicating an additional role of environmental variables. Further, we found that social factors may be influencing the genetic structure. We demonstrated the power of genomic studies with a large number of specimens across a broad geographic area.The results suggest that for effective vector control movement must be considered on multiple spatial scales along with its contributing factors.

Graphical Abstract

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La estructura genética de las poblaciones de vectores de enfermedades artrópodos, proporciona información importante sobre sus patrones de migración y del clima u otras variables ambientales que influyen en su distribución. Esta información es fundamental para el control de vectores basado en datos científicos. En este primer estudio exhaustivo de la estructura genética de T. dimidiata s.l. (Latreille, 1811) se examinó un área de transmisión activa de alta prioridad para su control. Se midió una gran cantidad de especímenes en una amplia área geográfica a lo largo de la frontera de Guatemala y El Salvador, incluyendo múltiples escalas espaciales y una gran cantidad de marcadores en todo el genoma. Utilizando medidas de mezcla y diferenciación genética y de relación genética por pares, se estimó que los especímenes representaban tres grupos genéticos, con migración/flujo de genes en todas las escalas espaciales. Sin embargo, hubo más mezcla entre ubicaciones en El Salvador que en Guatemala. A pesar de que se encontró aislamiento genético significativo debido a la distancia, el hecho de que dos pueblos cercanos en Guatemala mostraron la mayor o la menor variación genética indicó un papel adicional de las variables ambientales. Además, encontramos que los factores sociales pueden estar influyendo en la estructura genética. Se demostró el poder de los estudios genómicos con una gran cantidad de especímenes en una amplia área geográfica. Los resultados sugieren que para un control eficaz de los vectores, el migración/flujo de genes debe considerarse en múltiples escalas espaciales junto con sus factores contribuyentes.

Sergio Melgar, Salvador Castellanos, Lori Stevens, María Carlota Monroy, and Patricia L. Dorn "Genetic diversity of the Chagas vector Triatoma dimidiata s.l. (Hemiptera: Reduviidae) across geographic scales in a top-priority area for control," Journal of Medical Entomology 61(6), 1309-1321, (6 July 2024). https://doi.org/10.1093/jme/tjae066
Received: 30 January 2024; Accepted: 1 May 2024; Published: 6 July 2024
JOURNAL ARTICLE
13 PAGES

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KEYWORDS
Central America
Chagas disease
population genomics
vector control
vector ecology
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