Mosquito (Diptera: Culicidae) diversity in the urban environment and countryside of Estonia

Mosquitoes are globally distributed insects that are familiar to most people. Thus far, 3 591 mosquito species have been described, but only a small number of these are medically important. Mosquitoes of both genders mainly feed on nectar and plant liquids, only the females of some species require a blood meal to reproduce. Mosquito bites are extremely uncomfortable for the victims and can contribute to the spread of various pathogens. Mosquitoes have been manly seen as a problem in tropical and subtropical regions, with countries like Estonia receiving little attention since the mid-20th century. This thesis is based on research concerning the genetic variation of the species Aedes communis, relationships between urban mosquitoes and weather factors as well as a summary of Estonian mosquito fauna. Specimens were collected from numerous sites in the country, with sweep nets as well as various insect traps. For the most part, individuals were identified based on morphological traits, but genetic methods were also used when needed. The analysis of three genetic markers of Aedes communis specimens lead to the discovery of an additional mitochondrial DNA lineage within the species. In fact, the newly discovered lineage was found to be more similar to the genetic sequences of some North-American species than to other Aedes communis. Although the reason for this genetic variation is not known, it shows that species identifications should not be based on only mitochondrial markers. It is well known that cities are warmer and somewhat drier than the surrounding areas. Higher temperatures are usually favourable for mosquitoes, but they are in danger of drying out in low humidity. Research in the town of Tartu indicated, that as air temperature rises, the number of active mosquitoes lowers along with the relative humidity. Mosquitoes were also less active when it was windy and insect abundance was influenced by springtime floods. The updated Estonian mosquito checklist came to include 34 species, which is four more species than was on the first list published in 1957. Seven additional species are suspected to be present, but require more research.

Pistesääsklased on ülemaailmse levikuga putukad, kes on tuttavad ka Eesti inimestele. Maailmas on tänaseks kirjeldatud 3 591 pistesääsklaste liiki, kuid vaid väike osa neist on meditsiiniliselt olulised. Pistesääsklased toituvad põhiliselt nektarist ja taimemahladest, vaid emased isendid vajavad munade tootmiseks verd. Emaste pistesääsklaste torked on ohvritele äärmiselt häirivad, kuid läbi selle võivad levida ka mitmesugused haigustekitajad. Pistesääsklaseid on pikka aega peetud põhilistelt troopiliste ja lähistroopiliste alade probleemiks, mistõttu jäi nende uurimine Eestis pärast eelmise sajandi keskpaika pikaks ajaks soiku. Doktoritöös uuriti Põhja- ja Baltimaades äärmiselt arvuka hariliku metsasääse (Aedes communis) geneetilist mitmekesisust, Tartu linna pistesääsklaseid mõjutavaid klimaatilisi tegureid ning uuendati Eesti liikide nimekirja. Selleks koguti pistesääsklaseid erinevatest Eesti paikadest, kasutades nii putukavõrku kui mitmesuguseid püüniseid. Isendid tuvastati peamiselt morfoloogiliste tunnuste põhjal, kuid vajadusel kasutati ka DNA põhiseid meetodeid. Harilike metsasääskede kolme DNA markeri analüüs näitas, et antud liik peidab endas kahte märkimisväärselt erinevat mitokondriaalse DNA liini, samas kui tuuma DNAs sarnast lahknevust ei esine. Seejuures oli avastatud mitokondriaalse DNA liin sarnasem Põhja-Ameerika lähiliikide geneetilisele materjalile kui liigikaaslaste tüüpilistele sekventsidele. Kuigi sellise eristumise põhjus pole teada, näitab see ilmekalt, et liikide määramisel ja kirjeldamisel ei saa lähtuda vaid mitokondriaalse DNA markeritest. On teada, et linnad on üldiselt soojemad ja mõnevõrra kuivemad kui ümbritsevad alad. Soojus on pistesääsklastele harilikult soodne, kuid nende vastsed vajavad veekeskkonda ning valmikud võivad kergesti läbi kuivada. Kolm aastat kestnud uurimus näitas, et temperatuuri tõustes vähenes nii õhuniiskus kui aktiivsete pistesääsklaste arv Tartu linnas. Etteaimatavalt lendas verd imevaid putukaid vähem ka tuulisema ilma korral. Samuti mõjutas pistesääsklaste arvukust kevadine üleujutusvesi. Uus Eesti pistesääsklaste nimekiri sisaldab 34 liiki, mis on neli liiki rohkem kui oli 1957. aasta nimekirjas. Lahtiseks jäi veel seitsme liigi staatus, mis võivad siinkandis esineda, kui mille kohalolu ei ole olnud võimalik seniste püükidega tõestada.