Date of Award

4-2025

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Molecular Biology and Biotechnology

Department

Biology

First Advisor

Prof. Mohammad Ali Al-Deeb

Abstract

Culex quinquefasciatus is a major vector of West Nile virus, lymphatic filariasis, and arboviruses, which represent public health risk. Widespread application of pyrethroid insecticides has increased resistance in mosquito populations threatening the effectiveness of control strategies. This study aims to (1) assess deltamethrin resistance in Culex quinquefasciatus populations across the Abu Dhabi Emirate, (2) characterize the microbial communities associated with these mosquitoes.

Mosquitoes from sites around the Abu Dhabi Emirate were collected and genomic DNA extracted for molecular analysis. PCR and allele-specific primers were used to detect knockdown resistance (kdr) mutations in the sodium channel gene, classifying mosquitoes as susceptible (SS), heterozygous resistant (RS), or homozygous resistant (RR). Additionally, 16S rRNA sequencing was performed to analyze bacterial communities, with a focus on pathogenic taxa.

The results revealed a high kdr mutation rate, confirming widespread deltamethrin resistance in Culex quinquefasciatus populations. The bacterial community analysis identified potentially harmful bacterial taxa that may affect mosquito fitness and pathogen transmission.

This study provides the first comprehensive assessment of deltamethrin resistance and mosquito microbiota in the UAE, providing important insights into vector resistance management. Such findings call for alternate control strategies and continuous surveillance to limit the impact of insecticide resistance on existing and future vector control programs in the region.

Arabic Abstract

البعوض المنزلي في إمارة أبوظبي: تقييم مقاومة مبيد دلتاميثرين والمجتمعات الميكروبية المرتبطة به

يعد Culex quinquefasciatus ناقلًا رئيسيًا لفيروس غرب النيل وداء الفيلاريات اللمفاوية والفيروسات المفصلية، والتي تمثل خطرًا على الصحة العامة. أدى الاستخدام الواسع النطاق للمبيدات الحشرية البيرثرويدية إلى زيادة المقاومة لدى مجموعات البعوض مما يهدد فعالية استراتيجيات المكافحة. تهدف هذه الدراسة إلى (1) تقييم مقاومة الدلتامثرين في مجموعات البعوض Culex quinquefasciatus في جميع أنحاء إمارة أبوظبي، (2) تحديد خصائص المجتمعات الميكروبية المرتبطة بهذا البعوض.

تم جمع البعوض من مواقع مختلفة في إمارة أبوظبي واستخلاص الحمض النووي الجيني لتحليله الجزيئي. تم استخدام PCR والبادئات الخاصة بالأليلات للكشف عن طفرات مقاومة (kdr) في جين قناة الصوديوم، وتصنيف البعوض على أنهم عرضة للإصابة (SS) ، أو مقاومة متغايرة الزيجوت (RS) ، أو مقاومة متماثلة الزيجوت (RR). بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء 16S rRNA لتحليل المجتمعات البكتيرية، مع التركيز على الأصناف المسببة للأمراض.

كشفت النتائج عن ارتفاع معدل طفرة kdr، مما يؤكد مقاومة الدلتامثرين على نطاق واسع في مجموعات Culex quinquefasciatus. حدد تحليل المجتمع البكتيري الأصناف البكتيرية الضارة المحتملة التي قد تؤثر على لياقة البعوض وانتقال مسببات الأمراض.

توفر هذه الدراسة أول تقييم شامل لمقاومة الدلتامثرين والميكروبات الحيوية للبعوض في دولة الإمارات العربية المتحدة، مما يوفر رؤى مهمة حول إدارة مقاومة ناقلات الأمراض. وتدعو هذه النتائج إلى استراتيجيات مكافحة بديلة ومراقبة مستمرة للحد من تأثير مقاومة المبيدات الحشرية على برامج مكافحة ناقلات الأمراض الحالية والمستقبلية في المنطقة.

Included in

Biology Commons

COinS