ABSTRACT Traditional ecological knowledge of indigenous groups in the southeastern Colombian Amazon coincides in identifying the two main hydrological transition periods (wet-dry: August-November; dry-wet: March-April) as those with greater susceptibility to disease in humans. Here we analyze the association between indigenous knowledge about these two periods and the incidence of two vector-borne diseases: malaria and dengue. We researched seven “ecological calendars” from three regions in the Colombian Amazon, malaria and dengue cases reported from 2007 to 2019 by the Colombian National Institute of Health, and daily temperature and precipitation data from eight meteorological stations in the region from 1990-2019 (a climatological normal). Malaria and dengue follow a seasonal pattern: malaria has a peak from August to November, corresponding with the wet-dry transition (the “season of the worms” in the indigenous calendars), and dengue has a peak in March and April, coinciding with the dry-wet transition. Previous studies have shown a positive correlation between rainfall and dengue and a negative correlation between rainfall and malaria. However, as the indigenous ecological knowledge codified in the calendars suggests, disease prediction cannot be reduced to a linear correlation with a single environmental variable. Our data show that two major aspects of the indigenous calendars (the time of friaje as a critical marker of the year and the hydrological transition periods as periods of greater susceptibility to diseases) are supported by meteorological data and by the available information about the incidence of malaria and dengue.

RESUMEN Los conocimientos ecológicos tradicionales de grupos indígenas del sureste de la Amazonia colombiana coinciden en identificar dos principales periodos de transición hidrológica (seco-húmedo: agosto-noviembre; húmedo-seco: marzo-abril) como los de mayor susceptibilidad a enfermedades en humanos. Aquí analizamos la asociación entre el conocimiento indígena sobre estos dos periodos y la incidencia de dos enfermedades transmitidas por vectores: malaria y dengue. Investigamos siete calendarios ecológicos de tres regiones en la Amazonia colombiana, casos de dengue y malaria reportados de 2007 hasta 2019 por el Instituto Nacional de Salud de Colombia y datos diarios de temperatura y precipitación de ocho estaciones meteorológicas en la región, de 1990 a 2019 (una normal climatológica). Malaria y dengue siguen un patrón estacional, la malaria tiene un pico de agosto a noviembre, correspondiendo con la transición húmedo-seco (el “tiempo de gusano” según los calendarios indígenas), mientras que dengue tiene un pico de marzo a abril, coincidiendo con la transición seco-húmedo. Estudios previos mostraron una correlación positiva entre precipitación y dengue, y una correlación negativa entre precipitación y malaria. Sin embargo, como lo sugiere el conocimiento ecológico codificado en los calendarios indígenas, la predicción de enfermedades no puede reducirse a una correlación lineal con una sola variable medioambiental. Nuestros datos muestran que dos aspectos principales de los calendarios indígenas (el tiempo de friaje como un marcador crítico anual y los periodos de transición hidrológica como épocas de mayor susceptibilidad a enfermedades) están soportados por datos meteorológicos e información disponible acerca de la incidencia de malaria y dengue.

Resumen Introducción: En anfibios, la sangre puede actuar como un tejido hematopoyético. Sin embargo, el conocimiento acerca de las características hematológicas es escaso y no hay información que permita un análisis acerca de las posibles explicaciones a este rasgo fisiológico. Objetivo: La intención de este estudio fue evaluar la relación entre la presencia de eritroblastos, mitosis de glóbulos rojos (GRs) y la infección por hemoparásito en sangre periférica de anfibios. Métodos: Se muestrearon 116 anfibios (31 especies) en seis localidades de Colombia. Se tomaron muestras de sangre mediante punción cardiaca o punción a la vena maxilar. Se prepararon extendidos sanguíneos, se fijaron y tiñeron con Giemsa para su posterior análisis por microscopía. Se analizaron variables como porcentaje de GRs inmaduros, células mitóticas en sangre periférica e infección por hemoparásitos. Los datos fueron analizados mediante el test de rango de Willcoxon y el test exacto de Fisher. Resultados: sesenta y dos individuos evidenciaron mitosis en sangre periférica y dichas mitosis compartían características morfológicas con GRs inmaduros. La prevalencia general de parásitos fue del 30.1 %, distribuido de la siguiente forma: Trypanosoma (24.1 %), Hepatozoon-like (6 %), Dactylosoma (4.3 %), Karyolysus-like (0.9 %), y Filarioidea (2. 6 %). Hay una asociación positiva entre el porcentaje de GRs inmaduros y la presencia de células mitóticas, también se encontró una relación entre la infección por hemoparásitos y el porcentaje de GRs inmaduros. Conclusiones: En este estudio encontramos que la presencia de parásitos sanguíneos, GRs inmaduros y mitosis de GRs son eventos frecuentes en sangre periférica de anfibios, y nuestros resultados sugieren una asociación entre dichas características. Por tanto, la liberación de GRs inmaduros y la mitosis de estas células en sangre periférica podría ser una respuesta fisiológica a infecciones parasitarias. Posteriores estudios que caractericen la hematología en anfibios y en vida silvestre en general, son deseables.

Abstract Introduction: In amphibians, blood may act as a hematopoietic tissue. However, the knowledge concerning hematological features is scarce, there is not much information that allows an analysis about the possible explanations of this physiological feature. Objective: This study aimed to evaluate the relationship between immature red blood cells (RBCs) mitosis and the presence of blood parasites in amphibians. Methods: We sampled 116 amphibians (31 species) in six Colombian localities. Blood was taken by cardiac puncture or maxillary vein puncture. Smears were prepared, fixed, and Giemsa stained for microscopical analysis. The variables analyzed were the percentage of immature RBCs, mitotic cells in peripheral blood, and blood parasite infection. Data were analyzed using Wilcoxon’s rank test and exact Fisher statistical tests. Results: Sixty-two individuals showed mitosis in peripheral blood, and these mitotic RBCs shared morphological features with immature RBCs. Overall, parasite prevalence was 30.1 %, distributed as follows: Trypanosoma (24.1 %), Hepatozoon-like (6 %), Dactylosoma (4.3 %), Karyolysus-like (0.9 %), and Filarioidea (2.6 %). A positive association between the percentage of immature RBCs and the presence of mitotic RBCs was found, and also between the blood parasite infection and the percentage of immature RBCs. Conclusions: In this study, we found that the presence of blood parasites, immature RBCs, and RBCs mitosis are frequent events in amphibians’ peripheral blood, and our analysis suggests an association between those features. Thus, the release of immature RBCs and the mitosis of those cells in peripheral blood may be a physiological response to blood parasite infection. Further studies characterizing hematology in amphibians and wildlife, in general, are desirable.

Resumen Introducción: Recientemente ha tomado relevancia el uso de especímenes de museo como fuente de información genética para desarrollar estudios que resuelven preguntas taxonómicas, ecológicas, demográficas y evolutivas a diversas escalas temporales y geográficas. Sin embargo, material genético obtenido a partir de ejemplares depositados en colecciones biológicas es poco usado, debido al deterioro natural del ADN preservado en dichos ejemplares, de manera que la obtención de material genético de calidad es demandante en términos de tiempo y dinero. Objetivo: Usando material de museo, identificar una secuencia mini-barcode que pueda ser empleada en la determinación taxonómica, y que a su vez suministre información que permita la estimación de relaciones filogenéticas de especies del género Bombus. Métodos: Se estandarizó el protocolo de extracción de ADN a partir de la extremidad mesotoracica derecha y/o una muestra de músculo torácico de 96 especímenes depositados en la colección LABUN entre 7 y 38 años atrás. Las diferentes combinaciones de oligonucleótidos evaluadas permitieron amplificar fragmentos de 152 a 407 pares de bases (pb) del gen mitocondrial Cytochrome Oxidase I (COI). Usando como plantilla un grupo de 31 secuencias amplificadas a partir de especímenes recolectados recientemente, los fragmentos obtenidos de los especímenes del museo fueron ensamblados y analizados en un marco filogenético. Además, se realizó un análisis de red de haplotipos para evaluar en detalle las relaciones entre los haplotipos mitocondriales resultantes. Resultados: Se determinó un mayor éxito de extracción de ADN a partir de muestras de extremidad depositadas a partir del año 1982.Entretanto, la amplificación exitosa de fragmentos de más de 300 pares de bases (pb) se logró principalmente en muestras depositadas en fechas posteriores a 1999, lo que indica una mayor integridad del material genético recuperado de individuos de 19 años de recolección en adelante. Aunque todos los fragmentos evaluados pueden ser empleados como mini-barcode, solo con uno se obtiene una topología similar a la observada con el fragmento completo. Se detectó una gran variacion genética, particularmente al interior de las especies Bombus atratus y B. funebris, en las que se reveló una clara estructura filogeográfica. Conclusiones: Se obtuvieron nuevas secuencias de códigos de barras mediante extracción de ADN y protocolo de amplificación de muestras de museos. Además, se generó nueva información sobre la variabilidad genética intraespecífica, detectando la presencia de haplotipos mitocondriales únicos que podrían constituir Unidades Significativas Evolutivas sujetas a conservación. Dicha información es de vital importancia para formular estrategias de conservación para estos polinizadores en Colombia.

Abstract Introduction: The use of museum specimens as a source of genetic information to develop studies that resolve taxonomic, ecological, demographic, and evolutionary questions at various temporal and geographic scales, has recently become relevant. However, genetic material obtained from specimens deposited in biological collections is not used frequently due to the natural deterioration of the DNA preserved in these specimens. Getting quality genetic material is demanding in terms of time and money. Objective: By using museum material,to identify a mini-barcode sequence that can be used in the taxonomic determination and provides information that allows the estimation of phylogenetic relationships of species of the genus Bombus. Methods: The DNA extraction protocol for museum samples was standardized using the mesothoracic right leg and / or a sample of thoracic muscle of 96 specimens deposited in the LABUN collection between 7 and 38 years ago. Different combinations of oligonucleotides allowed to amplify fragments from 152 to 407 base pairs (bp) of the mitochondrial gene Cytochrome Oxidase I (COI). Using as a template a group of 31 sequences amplified from recently collected specimens, the fragments obtained from the museum specimens were assembled and analyzed in a phylogenetic framework. Additionally, a haplotype network analysis was performed in order to evaluate in detail the relationships between the resulting mitochondrial haplotypes. Results: The greatest success of DNA extraction was achieved from limb samples deposited since the year 1982 on. Meanwhile, successful amplification of fragments longer than 300 base pairs (bp) was achieved mostly in samples deposited on dates after 1999, which indicates greater integrity of the genetic material recovered from individuals of 19 years of collection and onwards. Although all the fragments evaluated can be used as mini-barcode, only with one primer pair, it was possible to obtain a topology similar to that observed with the complete fragment. A large genetic variation was detected, particularly within the Bombus atratus and B. funebris species, in which a clear phylogeographic structure was revealed. Conclusions: New barcode sequences were obtained through DNA extraction and amplification protocol from museum samples. Furthermore, new information on intraspecific genetic variability was generated, detecting the presence of unique mitochondrial haplotypes that could constitute management units subject of conservation. Such information is of vital importance to formulate conservation strategies for these pollinators in Colombia.

Abstract Despite recent innovations in engineering and design of portable clinical equipment, these are not designed for taxonomic groups such as birds or herptiles that have nucleated erythrocytes, therefore it would be important to know how reliable measurements are produced by such portable equipment. Another limiting factor is the small amount of blood that is usually obtained from small animals such as birds, amphibians, and lizards, it is necessary to think of an alternative to obtain hematological data. In this study, we compared hemoglobin and hematocrit values of 39 wild birds, obtained by classical methodologies (spectrophotometry and microhematocrit) and by a portable hemoglobinometer Mission® Hb (ELA), designed to determine these values in humans. We found a highly significant correlation between the methodologies for measuring hemoglobin (rs = 0.73, p <0.001), but not for hematocrit measurements. The use of the portable hemoglobinometer to obtain Hb data in the field will help to build a reference database to assess the health of wild animals. The classic methodologies are the ones of choice; however, the use of ELA is very convenient for measurements in the field and of small organisms; we recomend the use of specifically that equipment that makes the correction of the turbidity generated by the erythrocyte nucleus.

Resumen A pesar de recientes innovaciones en ingeniería y diseño de equipos clínicos portátiles, éstos no están diseñados para grupos taxonómicos como aves o herpetos que poseen eritrocitos nucleados; por tanto, sería importante conocer la confiabilidad de las mediciones de los equipos portátiles. Lo anterior, sumado a la escasa cantidad de sangre que habitualmente se obtiene de animales pequeños como aves, anfibios y lagartos, hace necesario pensar en una alternativa para obtener datos hematológicos. En este estudio comparamos valores de hemoglobina y hematocrito de 39 aves silvestres, obtenidos por metodologías clásicas (espectrofotometría y microhematocrito) y por hemoglobinómetro portátil Mission® Hb (ELA), diseñado para determinar dichos valores en humanos. Encontramos una correlación altamente significativa entre las metodologías para medir hemoglobina (rS = 0.73, p < 0.001), pero no para las mediciones del hematocrito. El uso del hemoglobinómetro portátil para obtener datos de Hb en campo, ayudará a construir una base de datos de referencia para evaluar la salud de animales silvestres. Las metodologías clásicas son las de elección; sin embargo, el uso de ELA resulta conveniente para mediciones en el campo y de pequeños organismos; recomendamos el uso específicamente de aquellos equipos que hagan la corrección de la turbidez generada por el núcleo eritrocitario.

El conocimiento sobre los hábitos de oviposición y estructura de los huevos de la familia Simuliidae es muy escaso. En este estudio se observó el comportamiento de oviposición de Simulium dinellii (Joan) en quebradas cercanas al Santuario de fauna y flora Otún Quimbaya, Colombia. El cual consistió en la formación de pequeños grupos de hembras que sobrevolaban a 2 cm de la superficie del agua para ovipositar, algunas de estas hembras fueron colectadas, obteniendo así los huevos, los cuales fueron contados, medidos y procesados por Microscopia Electrónica de Barrido con el fin de caracterizar la estructura endocoriónica. Los huevos presentaron una forma subtriangular, con una entramado poligonal sobre la superficie. Las características morfológicas observadas en los huevos de S. dinellii fueron diferentes a las previamente reportadas en otras especies de la familia Simuliidae, sugiriendo un posible valor taxonómico de la microestructura del huevo.

Little is known about the oviposition habits and egg structure of Neotropical members of the Simuliidae family. The oviposition behavior of Simulium dinellii (Joan) was observed near at Otún Quimbaya, Colombia. Small groups of females hovered about 2 cm above the water surface to oviposit. Some of these females had been capture and the eggs were obtained. These eggs were counted, measured and processed by scanning electron microscopy. Subtriangular eggs had a latticework of polygons on the endochorionic surface. Chorionic differences between the eggs of S. dinellii and the few previously studied species suggest potential taxonomic value of egg microstructure.

Desde hace más de 200 años la vacunación ha sido una herramienta efectiva en la prevención de enfermedades infecciosas junto con el saneamiento ambiental. El efecto práctico de la vacunación puede ser considerado como el mayor beneficio para la salud pública del siglo XX. Sin embargo, el desarrollo de vacunas sigue siendo un objetivo importante en inmunología y en la última década ha habido un cambio hacia un enfoque más racional, basada en los hallazgos moleculares de patogenia microbiana, el uso de nuevas tecnologías recombinantes y el desarrollo de sistemas de suministro de las vacunas más eficaces. En este trabajo se describen los progresos en el desarrollo de vacunas, partiendo de los primeros informes de prácticas de vacunación, hasta el estado actual del desarrollo de vacunas, las nuevas estrategias de vacunas y el impacto de la vacunación en el control de enfermedades prevenibles.

For over 200 years, vaccination has been a very effective tool to prevent infectious diseases along with sanitation. In practical terms, it can be considered the greatest public health benefit of the twentieth century. However, vaccine development remains as a developing domain in the field of immunology and in the last decade there has been a shift towards a more rational approach in vaccination design, based on a molecular understanding of microbial pathogenesis, the use of new recombinant technologies and the development of more effective delivery systems for vaccines. This paper describes the progress in vaccine development from the first reports of vaccination practices, through the current state of vaccine development, the new vaccine strategies and the impact of vaccination in the control of preventable diseases.

Há mais de 200 anos a vacinação tem sido uma ferramenta muito efetiva na prevenção de doenças infecciosas e juntamente com o saneamento básico, o efeito prático da vacinação pode ser considerado o maior benefício à saúde pública do século XX. No entanto, o desenvolvimento de vacinas permanece um objetivo importante no campo da imunologia e na última década observa-se uma mudança em direção a uma abordagem mais racional, baseada em uma compreensão molecular da patogenicidade microbiana, na utilização de novas tecnologias recombinantes e no desenvolvimento de sistemas de liberação de vacinas mais efetivos. Este trabalho descreve o progresso no desenvolvimento de vacinas a partir dos primeiros relatos das práticas de vacinação, passando pelo estado atual de desenvolvimento de vacinas, pelas novas estratégias vacinais e pelo impacto da vacinação no controle das doenças imunopreveníveis.

A new species of Culicoides of the subgenus Diphaomyia Vargas from high altitudes of the Andes in Colombia is described and photographied. The species is compared with its similar congener Culicoides marinkellei Wirth & Lee. Data on the collecting site and notes on the species daily activity are also provided.

Birds from the high Andes in the National Natural Park Chingaza, Colombia, were surveyed for blood parasites in April 2002 and March 2003. Of 136 birds examined, representing 40 species of 14 families, 38 were infected with blood parasites. Parasites of the genera Leucocytozoon (21.3% prevalence), Plasmodium (8.1%), Hepatozoon (2.9%), Microfilariae (2.9%) and Haemoproteus (1.5%) were recorded. Twenty five avian species in this survey were examined for blood parasites for the first time and 49 new parasite-host associations were identified. The most striking observation of this study was the high prevalence of Leucocytozoon spp. In the Neotropics, the prevalence of Leucocytozoon spp. has not been reported to be greater than 0.2% and is closely associated with the presence of migrant birds. Its presence in native avian host suggests a local transmission cycle in the zone.

Fue analizada la presencia de parásitos sanguíneos en aves de páramo en el Parque Nacional Natural Chingaza (Colombia) en abril de 2002 y marzo de 2003. De las 136 aves examinadas, pertenecientes a 40 especies de 14 familias, 38 estuvieron infectadas con parásitos sanguíneos. Se registraron parásitos de los géneros Leucocytozoon (21.3% de prevalencia), Plasmodium (8.1%), Hepatozoon (2.9%), Microfilariae (2.9%) y Haemoproteus (1.5%). A 25 especies de aves se les examinó la presencia de parásitos sanguíneos por primera vez y se identificaron 49 nuevas asociaciones hospedero-parásito. La observación más sobresaliente de este estudio fue la alta prevalencia de Leucocytozoon spp., un parásito asociado estrechamente con aves migratorias en el Neotrópico, donde su prevalencia no supera el 0.2%. Su presencia en aves nativas sugiere un ciclo local de transmisión en la zona.

Se recolectaron aves pertenecientes a 69 especies y 25 familias en el parque nacional natural Sierra de La Macarena (Colombia), de junio a noviembre del año 2000, y se examinaron para hematozoarios. Ochenta y dos de las 342 aves (24%) fueron positivos para uno o más hematozoarios. En los preparados sanguíneos de aves positivas, las microfilarias fueron los parásitos más comunes (10,5%), y Leucocytozoon el mas escaso (0,3%). Otros parásitos observados pertenecieron a los géneros de Plasmodium (4,4%), Trypanosoma (3,5%), Hepatozoon (3,5%) y Haemoproteus (3,2%). Las bajas intensidades de parásitos hemosporidianos están de acuerdo con otros registros en el neotrópico. La prevalencia de parásitos en esta región es mayor que los niveles encontrados en otros estudios en la región neotropical, pero menores que los niveles encontrados para el área neártica. Nosotros reportamos aquí nuevas asociaciones parásito-hospedero, también como especies aviares examinadas por primera vez para hematozoarios.

Birds from 69 species in 25 families were collected from La Macarena National Natural Park in Colombia between June and November 2000 and examined for haematozoa. Eighty-two of the 342 birds (24%) were positive for one or more taxon. Microfilariae were the most commonly seen parasites (10.5%) and Leucocytozoon the least common (0.3%). Other parasites were species of the genera Plasmodium (4.4%), Trypanosoma (3.5%), Hepatozoon (3.5%) and Haemoproteus (3.2%). The low intensity of haemosporidian parasites agreed with other records from the Neotropics. Parasite prevalence in this Neotropical region was higher than levels found in other surveys in the Neotropics, but lower than levels found for the Nearctic area. A new host-parasite association is reported here, as well as avian species examined for haematozoa for the first time.

Blood samples from 159 birds of the New-world family Tyrannidae (the flycatchers) from the eastern plains of Colombia, were examined for haematozoa parasites, in 1999-2000. Haematozoa were detected in six of 20 species. The overall prevalence was 10.1%. The most common parasites detected were microfilariae, followed by Trypanosoma and Plasmodium. The highest prevalence (9.6%) was found in the Ochre-bellied Flycatcher (Mionectes oleaginea). Mixed infections with more than one genus of blood parasite were rare and most infections encountered were of low intensity. The results of this study suggest an important role of ecologically diverse conditions determining composition, transmission, and prevalence of a blood parasite fauna, presumably through host interaction population density. Some new host parasite relationship records are presented.

A total of 315 birds representing 75 species (23 families) from Villavicencio and San Miguel (Meta, Colombia) were examined for haematozoa. Fifty birds (15.9%) harbored blood parasites. Microfilariae were the most common haematozoans encountered, followed by species of the genera Haemoproteus, Plasmodium and Trypanosoma. This survey included 15 new host-parasite records and 8 species of birds that were examined for haematozoa for the first time. The prevalence registered in this research was similar to others recorded in the Neotropical region, but in sharp contrast with the prevalence of blood parasites in other major land masses.