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EVALUATION


                        par les FACILITATEURS




Facteurs affectant la diversité
 génétique de Anopheles sp


               Alain RAVELOJOANA
                Cynthia B. NKOUA

        7ème édition du cours international "Atelier Paludisme "
            20 Mars 2009 – Institut Pasteur de Madagascar
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PLAN
I.  Les Anophèles
II. La diversité génétique
III.Les facteurs influençant la diversité génétique
IV. Diversité génétique de Anopheles sp. Cas de
    Anopheles gambiae et Anopheles darlingi
V. Conclusions
VI. Bibliographie
Anophèles
Règne: Animalia
Embranchement: Arthropoda
Classe: Insecta
Ordre: Diptera
Famille: Culicidae
Sous-famille: Anophelinae
Genre: Anopheles

500 espèces

50 sont capables de transmettre le paludisme à l’homme.


20 espèces sont de «bons vecteurs»
Anophèles (II)

• Les larves vivent dans des eaux très variées selon les espèces et viennent
  respirer à la surface de l'eau, si bien que le fait de répandre un produit
  huileux qui forme une pellicule imperméable, peut les tuer.

• Les femelles s'accouplent généralement une seule fois au cours de leur vie
  au contraire des mâles.

• Les adultes mâles se nourrissent principalement de nectar et les femelles
  ont en outre besoin de sang, qu'elles trouvent chez l'homme et certains
  mammifères, pour assurer la production des œufs.
Facteurs affectant la diversité génétique de Anopheles sp
Diversité génétique

• La diversité génétique est une caractéristique décrivant le niveau de variétés
des gènes au sein d'une même espèce, voire sous-espèce. On parle de
variation intraspécifique et interspécifique. Cette diversité sera d'autant plus
grande si:
    Le nombre d'allèles par gène est grand (c'est le polymorphisme)
    il n'y a pas un allèle majoritaire.
    Les fréquences des individus hétérozygotes et homozygotes seront
       équilibrées
La spéciation. Comment apparait une espèce?




Source: Fontenille D. (2007)
Facteurs influençant la diversité
              génétique
• Facteurs qui augmentent la diversité génétique
    Les phénomènes de recombinaison génétique;
    Les mutations génétiques;
    La sélection naturelle diversifiante, due à des conditions de vie variées.

• Facteurs qui diminuent la diversité génétique
   La dérive génique;
   L’endogamie.
Diversité génétique de Anopheles sp.
   Cas de Anopheles gambiae et
         Anopheles darlingi
An. darlingi   An. gambiae
Anopheles gambiae
• An. gambiae
            spéciation


forme M     forme S

             inversions chromosomiques


    5 populations
(Forest, Savana, Bamako, Mopti, Bissau)




  Lehmann T, Diabate A. (2008)
Lehmann T, Diabate A. (2008)
Anopheles darlingi
• une croissance et activité hématophagique
  nocturne
• saison des pluies (entre avril et mai) et
  deuxième moitié de la saison sèche (septembre
  et octobre)
• 218 moustiques analysés, 20 haplotypes
  obtenus.
• Polymorphisme élevé dans la région du gène
  ND4.




     Angêlla A F (2007)
Facteurs affectant la diversité génétique de Anopheles sp
Vis-à-vis de la résistance aux pesticides:
      Pyréthroïdes et DDT, même cible: canaux Sodium voltage dépendant
      Corrélation forte entre l'expression du phénotype de résistance
       (mesurée après exposition à l'insecticide) et le génotype au niveau du
       locus de kdr a été présentée.
      La mutation d'Afrique occidentale produit une substitution d'acide
       aminé de leucine avec de la phénylalanine, tandis que la mutation
       africaine est produit une substitution de la même leucine avec de la
       sérine.




Fonseca-González (2009)
Basil D. (2008)
Conclusion
• Les nouvelles approches pour contrôler la malaria incluent d’interrompre
  le cycle de transmission dans le moustique ; cependant, elles exigent une
  maîtrise des interactions spécifiques entre les Plasmodi et leurs vecteurs
  normaux.
• La spéciation étant le processus principal favorisant la diversité biologique,
  les nouvelles espèces de vecteur pourraient compliquer la transmission de
  la maladie.
• L’indice élevé de domesticité d’une espèce vectrice n’exclut pas
  l’existence, dans la même localité, d’une souche zoophile.
Conclusion (II)

                                Relation
                            vecteur- Parasite


  Croissement
entre espèces et                                     Relation
 sous-espèces                                    vecteur- homme



                            Anopheles sp.



    Climat , nature du
        sol, zone                               Prédisposition?
      géographique

                                Evolution?
Bibliographie
•   Fontenille D. Système des Culicidae. Cours MIE Oct (2007), Pp 64.

•   Lehmann T, Diabate A. The molecular forms of Anopheles gambiae: A phenotypic
    perspective. Infection, Genetics and Evolution 8 (2008) 737–746

•   Angêlla A F, Gil L HS , Da Silva L HP, Ribolla P E M. Population structure of the malaria
    vector Anopheles darlingi in Rondônia, Brazilian Amazon, based on mitochondrial DNA.
    Mem Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. 102(8): 953-958, December 2007

•   Fonseca-González I, Quiñones M L, McAllister J, Brogdon W G. Mixed-function oxidases
    and esterases associated with cross-resistance between DDT and lambda-cyhalothrin in
    Anopheles darlingi Root 1926 populations from Colombia. Mem Inst Oswaldo Cruz, Rio de
    Janeiro, Vol. 104(1): 18-26, February 2009

•   Basil D. Brookea. kdr: can a single mutation produce an entire insecticide resistance
    phenotype? Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene (2008)
    102, 524—525
Nous vous remercions.

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Facteurs affectant la diversité génétique de Anopheles sp

  • 1. EVALUATION par les FACILITATEURS Facteurs affectant la diversité génétique de Anopheles sp Alain RAVELOJOANA Cynthia B. NKOUA 7ème édition du cours international "Atelier Paludisme " 20 Mars 2009 – Institut Pasteur de Madagascar
  • 2. Code de classement Excellente présentation : 5 étoiles colorées sur 5 (voir diapositive de titre) Adressez vos questions ou commentaires à : atelier.paludisme@pasteur.mg Bonne lecture !
  • 3. EVALUATION par les FACILITATEURS Facteurs affectant la diversité génétique de Anopheles sp Alain RAVELOJOANA Cynthia B. NKOUA 7ème édition du cours international "Atelier Paludisme " 20 Mars 2009 – Institut Pasteur de Madagascar
  • 4. PLAN I. Les Anophèles II. La diversité génétique III.Les facteurs influençant la diversité génétique IV. Diversité génétique de Anopheles sp. Cas de Anopheles gambiae et Anopheles darlingi V. Conclusions VI. Bibliographie
  • 5. Anophèles Règne: Animalia Embranchement: Arthropoda Classe: Insecta Ordre: Diptera Famille: Culicidae Sous-famille: Anophelinae Genre: Anopheles 500 espèces 50 sont capables de transmettre le paludisme à l’homme. 20 espèces sont de «bons vecteurs»
  • 6. Anophèles (II) • Les larves vivent dans des eaux très variées selon les espèces et viennent respirer à la surface de l'eau, si bien que le fait de répandre un produit huileux qui forme une pellicule imperméable, peut les tuer. • Les femelles s'accouplent généralement une seule fois au cours de leur vie au contraire des mâles. • Les adultes mâles se nourrissent principalement de nectar et les femelles ont en outre besoin de sang, qu'elles trouvent chez l'homme et certains mammifères, pour assurer la production des œufs.
  • 8. Diversité génétique • La diversité génétique est une caractéristique décrivant le niveau de variétés des gènes au sein d'une même espèce, voire sous-espèce. On parle de variation intraspécifique et interspécifique. Cette diversité sera d'autant plus grande si:  Le nombre d'allèles par gène est grand (c'est le polymorphisme)  il n'y a pas un allèle majoritaire.  Les fréquences des individus hétérozygotes et homozygotes seront équilibrées
  • 9. La spéciation. Comment apparait une espèce? Source: Fontenille D. (2007)
  • 10. Facteurs influençant la diversité génétique • Facteurs qui augmentent la diversité génétique  Les phénomènes de recombinaison génétique;  Les mutations génétiques;  La sélection naturelle diversifiante, due à des conditions de vie variées. • Facteurs qui diminuent la diversité génétique  La dérive génique;  L’endogamie.
  • 11. Diversité génétique de Anopheles sp. Cas de Anopheles gambiae et Anopheles darlingi
  • 12. An. darlingi An. gambiae
  • 13. Anopheles gambiae • An. gambiae spéciation forme M forme S inversions chromosomiques 5 populations (Forest, Savana, Bamako, Mopti, Bissau) Lehmann T, Diabate A. (2008)
  • 14. Lehmann T, Diabate A. (2008)
  • 15. Anopheles darlingi • une croissance et activité hématophagique nocturne • saison des pluies (entre avril et mai) et deuxième moitié de la saison sèche (septembre et octobre) • 218 moustiques analysés, 20 haplotypes obtenus. • Polymorphisme élevé dans la région du gène ND4. Angêlla A F (2007)
  • 17. Vis-à-vis de la résistance aux pesticides:  Pyréthroïdes et DDT, même cible: canaux Sodium voltage dépendant  Corrélation forte entre l'expression du phénotype de résistance (mesurée après exposition à l'insecticide) et le génotype au niveau du locus de kdr a été présentée.  La mutation d'Afrique occidentale produit une substitution d'acide aminé de leucine avec de la phénylalanine, tandis que la mutation africaine est produit une substitution de la même leucine avec de la sérine. Fonseca-González (2009) Basil D. (2008)
  • 18. Conclusion • Les nouvelles approches pour contrôler la malaria incluent d’interrompre le cycle de transmission dans le moustique ; cependant, elles exigent une maîtrise des interactions spécifiques entre les Plasmodi et leurs vecteurs normaux. • La spéciation étant le processus principal favorisant la diversité biologique, les nouvelles espèces de vecteur pourraient compliquer la transmission de la maladie. • L’indice élevé de domesticité d’une espèce vectrice n’exclut pas l’existence, dans la même localité, d’une souche zoophile.
  • 19. Conclusion (II) Relation vecteur- Parasite Croissement entre espèces et Relation sous-espèces vecteur- homme Anopheles sp. Climat , nature du sol, zone Prédisposition? géographique Evolution?
  • 20. Bibliographie • Fontenille D. Système des Culicidae. Cours MIE Oct (2007), Pp 64. • Lehmann T, Diabate A. The molecular forms of Anopheles gambiae: A phenotypic perspective. Infection, Genetics and Evolution 8 (2008) 737–746 • Angêlla A F, Gil L HS , Da Silva L HP, Ribolla P E M. Population structure of the malaria vector Anopheles darlingi in Rondônia, Brazilian Amazon, based on mitochondrial DNA. Mem Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. 102(8): 953-958, December 2007 • Fonseca-González I, Quiñones M L, McAllister J, Brogdon W G. Mixed-function oxidases and esterases associated with cross-resistance between DDT and lambda-cyhalothrin in Anopheles darlingi Root 1926 populations from Colombia. Mem Inst Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Vol. 104(1): 18-26, February 2009 • Basil D. Brookea. kdr: can a single mutation produce an entire insecticide resistance phenotype? Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene (2008) 102, 524—525