Abstract Arbovirus surveillance of wild-caught mosquitoes is an affordable and sensitive means of monitoring virus transmission dynamics at various spatial-temporal scales, and emergence and re-emergence during epidemic and interepidemic periods. A variety of molecular diagnostics for arbovirus screening of mosquitoes (known as xeno-monitoring) are available, but most provide limited information about virus diversity. PCR-based screening coupled with metatranscriptomics is an increasingly affordable and sensitive pipeline for integrating complete viral genome sequencing into surveillance programs. This enables large-scale, high-throughput arbovirus screening from diverse samples. We collected mosquitoes in CO2-baited light traps from five urban parks in Brisbane from March 2021 to May 2022. Mosquito pools of ≤200 specimens were screened for alphaviruses and flaviviruses using virus genus-specific primers and reverse transcription quantitative PCR (qRT-PCR). A subset of virus-positive samples was then processed using a mosquito-specific ribosomal RNA depletion method and then sequenced on the Illumina NextSeq. Overall, 54,670 mosquitoes, representing 26 species were screened in 382 pools. Thirty detections of arboviruses were made in 28 pools. Twenty of these positive pools were further characterised using meta-transcriptomics generating 18 full-length genomes. These full-length sequences belonged to four medically relevant arboviruses: Barmah Forest, Ross River, Sindbis-like and Stratford viruses. Phylogenetic and evolutionary analyses revealed the evolutionary progression of arbovirus lineages over the last 100 years, highlighting long-distance dispersal across the Australian continent and continuous circulation characterised by constant turnover of virus lineages.

Abstract Aedes aegypti is the principal mosquito vector of dengue, yellow fever, Zika and chikungunya viruses. The w Mel endosymbiotic bacteria Wolbachia pipientis has been introduced into this vector as a novel biocontrol strategy to stop transmission of these viruses. Mosquitoes with Wolbachia have been released in the field in North Queensland, Australia since 2011, at various locations and over several years, with populations remaining stably infected. Wolbachia infection is known to alter gene expression in its mosquito host, but whether (and how) this changes over the long-term in the context of field releases remains unknown. We sampled mosquitoes from Wolbachia -infected populations with different release histories along a time gradient and performed RNAseq to investigate gene expression changes in the insect host. We observed a significant impact on gene expression in Wolbachia -infected mosquitoes versus uninfected controls, but fewer genes had altered expression in the older releases (e.g. the year 2011) versus the more recent releases (e.g. 2017). Nonetheless, a fundamental signature of Wolbachia infection on host gene expression was observed across all releases, comprising upregulation of immunity and metabolism genes. There was limited downregulation of gene expression in the older releases, but significantly more in the most recent release. Our findings indicate that at > 8 years post-introgression into field populations, Wolbachia continues to profoundly impact host gene expression, particularly genes involved in insect immune response. We suggest that if gene expression changes underlie blocking of virus replication in Wolbachia -infected Ae. aegypti , then refractoriness of these mosquitoes to arboviruses may remain stable over the long-term. Author summary The Aedes aegypti mosquito is the main species responsible for urban transmission of dengue, Zika and chikungunya viruses. Control measures, including source reduction and insecticide treatment, have historically struggled to provide sustained control of this species to limit disease. An alternative approach involves releasing mosquitoes harbouring Wolbachia bacteria. Wolbachia inhibits virus transmission by Ae. aegypti and preliminary evidence indicates that dengue incidence is reduced in locations where it has been deployed. In this study, we found that Wolbachia significantly upregulates gene expression in Ae. aegypti at least 8 years after field deployment compared with uninfected controls, although some gene downregulation was also observed. We observed a more ‘muted’ response in mosquitoes from populations with older release histories, with far fewer genes being differentially regulated versus those from the most recent release. Irrespective of release history, immune response and metabolism genes were significantly upregulated, and to a lesser extent genes related to behaviour. Our results, combined with previous studies that have revealed few changes in the Wolbachia genome post release, provide further evidence of the long-term stability of the Wolbachia -mosquito relationship in the field.