Dispersion et vol des anophèles: intérêt des études de génétique des

populations

8ème édition du Cours International « Atelier Paludisme » 2011

Présenté par Mory KEITAGuinée

Moustique du genre anophèlesExiste 484 «espèces» d’anophèles (HARBACH, 2004)

Soixantaine: transmission des plasmodies

Seules les femelles piquent, pour la maturation des ovaires

mou

stiq

uesi

nfos

.san

te.g

ouv.

fr

Anopheles gambiae Anopheles stephensi

com

mon

s.w

ikim

edia

.org

Dispersion et vol des anophèles

• Vol des anophèlesVitesse: 50cm/s

Avec arrêts: 500m/h

Rayon d’action variable: âge, sexe, climat

Vol actif: 1 à 9 km, moyenne= 3 km

SERVICE, 1997; TAKKEN et al., 1998

Dispersion et vol des anophèles

• Dispersion active

Rayon de vol variable, entre 1 et 9 km, en fonction de la direction du vent et de la présence de source de nourriture

Dispersion et vol des anophèles

• Dispersion passivePar le vent, par l’homme (avion, bateau, voiture, etc.) : les distances peuvent atteindre 100 km et plusEx: introduction d’Anopheles gambiae au Brésil en 1930 causant des milliers de morts ou paludisme des aéroports)

Méthode directe d’estimation de la dispersion

• Connaître la distance de vol des anophèles par les marqueurs – La distance de vol maintient la transmission endémique ou épidémique de la

maladie. Sa connaissance permet les mesures de lutte antivectorielle.

Shin-Hyeong CHO et al., 2002

Comment se rendre compte de la dispersion quand la distance est

très grande?

Intérêt de la génétique des populations

• Définition

La génétique des populations est l'étude de la distribution et des

changements de la fréquence des versions d'un gène (allèles) dans

les populations d'êtres vivants, sous l'influence des « pressions

évolutives » (sélection naturelle, dérive génétique, mutation, et

migration).

Méthodes de mesure en génétique des populations

• Méthodes

Marqueurs morphologiques

RFLP : Restriction Fragment length Polymorphism

RAPD : Random Amplified Polymorphic DNA

Microsatellites : Séquences répétées en tandem

AFLP : Amplification Fragment length Polymorphism

SEQUENCAGE : caractérisation des différentes paires de bases

Intérêt de la génétique des populations dans la dispersion

Estimation des flux géniques entre populations

Evaluer le taux de migration des moustiques,

Etudier leur diffusion spatiale,

Quantifier l’importance des échanges géniques entre populations

Corréler à l’adaptation à un certain biotope, une organisation

génétique particulière.

Evidence for extensive genetic differentiation among

populations of the malaria vector

Anopheles arabiensisin Eastern Africa

Tendance à la hausse isolementgénétique avec l'augmentation de ladistance géographique montre qu'ilexiste une forte structuration entreles espèces de l'An. arabiensis.

Figure 3. Estimates of isolation by distance for q. The open circles are pair-wise estimates that include one or more populations from Mozambique.The solid line is the plot when these points were included in the analysis and the dotted line is the regression plotted without reference to these points. The equation refers to the dotted line.M. J. Donnelly* and H. Townson, 2000

Population genetic structure of the malaria mosquito Anopheles arabiensis across Nigeria suggests range expansion

Les niveaux de flux de gènes trop faibleIsolement par la distance semble limiter le flux de gènesCorrélation positive observée entre les distances génétiques et géographiquesAinsi, la propagation des gènes de réfractaire du paludisme sera probablement limitée et plusieurs introductions dans localités distinctes peuvent être nécessaires.

Fig. 3 Isolation by distance in Anopheles arabiensis across Nigeria based on (a) FST- and RST-derived data calculated over 10 loci and (b) FST-derived data calculated separately over four loci located within chromosome inversions and six loci outside inversions.

D. Y. ONYABE and J. E. CONN, 2001.

Intérêt de la génétique des populations dans la dispersion

Weil et al, 2000Martinez Torres et al., 1998

Appréhender la circulation des gènes de résistance

PerspectivesTransgénèse et contrôle des vecteurs

Identifier les gènes réfractaires

Introduire un tel gène dans le génome d'une

espèce-cible au laboratoire

Introduire le gène du caractère réfractaire

dans la population sauvage; . Fig : une larve d’Anopheles gambiae portant le

gène de la GFP (Enserink, 2002)

Perspectives

Comment les transgéniques vont se disperser?

Le moustique modifié va-t-il développer une résistance ?

Comment les gènes codant pour que les moustiques soient résistants

pourront être efficaces dans les conditions naturelles ?

Comment s’assurer que le moustique transgénique va complètement

s’infiltrer dans la population sauvage ?

Est-ce que les modifications apportées vont être stables ?

Qu’elles vont être les implications de santé publique?

Conclusion Génétique des population permet par l’étude des flux de gènes

Etudier la dispersion des espèces d’anophèles

La connaissance du gène de l’anophèle doit servir à lutter

contre l’expansion des espèces

Il est urgent de développer des méthodes efficaces permettant

de modifier génétiquement les moustiques dans le but de la

lutte antivectorielle.

Merci de votre attention

Bibliographie• SERVICE, M.W., 1997 - Mosquito (Diptera : Culicidae) dispersal- the long and short of it. J. Med.

Entomol., 34:589-593.

• TAKKEN W. et al., 1998 - Dispersal and Survival of Anopheles funestus and A. gambiae s.l (Diptera: culicidae) during the rainy season in southeast Tanzania. Bull. Ent. Res., 88: 561-566

• PIERRE CARNEVALE et VINCENT ROBERT, 2009 - Les anophèles: Biologie, transmission du plasmodium et lute antivectorielle. Editions IRD, p : 82-84

• M. J. DONNELLY AND H. TOWNSON, 2000 - Evidence for extensive genetic differentiation among populations of the malaria vector Anopheles arabiensis in Eastern Africa. Insect Molecular Biology (2000) 9 (4), 357–367

• SHIN-HYEONG CHO et al., 2002 - A mark-release-recapture experiment with Anopheles sinensis in the northern part of Gyeonggi-do, Korea. The Korean Journal of Parasitology . Vol. 40, No. 3, 139-148, September 2002.

• WEILL et al.,2000 - The kdr mutation occurs in the Mopti form of Anopheles gambiae s.s. through introgression. Insect Mol Biol 9: 415–455.

• D. MARTINEZ-TORRES et al., 1998 - Molecular characterization of pyrethroid knockdown resistance (kdr) in the major malaria vector Anopheles gambiae s.s. Insect Molecular Biology (1998) 7(2), 179-184

• D. Y. ONYABE and J. E. CONN, 2001 - Population genetic structure of the malaria mosquito Anopheles arabiensis across Nigeria suggests range expansion. Molecular Ecology (2001) 10 , 2577-2591

• http://en.impact-malaria.com – Vecteurs et transmission - Transgénèse et Contrôle des vecteurs.

• http://fr.wikipedia.org/.../Génétique_des_populations