Efecto de Concentraciones Subletales de Abate sobre Algunos Parámetros Biológicos de Aedes Aegypti
- Resumen
- Material y
métodos - Resultados
- Determinación del
peso de pupa, del adulto y de sangre
ingerida - Discusión
- Referencias
Se investigó el efecto del Abate (Temefos)
aplicado a las concentraciones de 0.016, 0.020 y 0.025 mg/l en
larvas de cuarto estadio, sobre el peso pupal, peso del adulto,
peso de sangre ingerida y
longevidad de Aedes aegypti. El insecticida se aplicó en
larvas de la generación F2, criadas en el laboratorio
con dieta artificial a partir de larvas colectadas a nivel urbano
en Monterrey, N.L., México.
Respecto al adulto, las hembras fueron alimentadas con
una solución de miel al 10 por ciento y sangre de conejo
para cada ciclo gonotrófico, mientras los machos solamente
con solución de miel. El efecto del abate se
manifestó en una tendencia a disminuir el peso pupal, peso
del adulto y peso de sangre ingerida, y también a aumentar
la longevidad.
Aunque estas variables no
fueron diferentes en lo que se refiere a la hembra, sí lo
fueron significativamente en el caso del macho, en donde el peso
pupal y del adulto disminuyeron en 31 y 33 por ciento
respectivamente, y la longevidad se incrementó de 26 a 31
días. Se discuten posibles ventajas y desventajas de estos
efectos, desde el punto de vista del control.
Palabras clave: Abate, concentración subletal,
Aedes aegypti, control Reyes-Villanueva F. De la Garza-Garza H.
Flores-Leal JA.
Efecto de concentraciones subletales de abate sobre
algunos parámetros biológicos de Aedes aegypti
Salud Publica
Mex 1992; 34: 406-412.
ABSTRACT
The effect of abate (Temephos) applied at the rate of
0.016, 0.020 and 0.025 mg/l on fourth stadium larvae and its
effect upon pupae weight, adult weight, ingested blood weight and
longevity of Aedes aegypti were investigated. The insecticide was
applied on F2 generation larvae that were fed an artificial diet
under laboratory conditions, from larvae collected at urban level
in Monterrey, N.L., Mexico. In relation to the adult, females
were fed with a 10 per cent honey solution and rabbit blood for
each gonotrophic cycle, while males were fed with only a honey
solution. The effect of abate showed a trend to reduce the pupae
weight, adult, weight and ingested blood, and to increase
longevity too. Although there was not a difference for these
variables in the females emerged from larvae exposed to the
insecticide, the effects were significant in the males. In this
sex, the weight of pupae and adult decreased by 31 and 33 per
cent respectively, and longevity increased from 26 to 31 days.
Possible advantages and disadvantages of these effects are
discussed from a control viewpoint.
Key words: Abate, sublethal concentration, Aedes
aegypti, control
El abate (temefos) es un insecticida de gran importancia
en salud
pública, porque se aplica a nivel mundial como
larvicida para el control del mosquito Aedes aegypti (L.), el
principal vector de los cuatro serotipos del arbovirus del
dengue.(1)
Este insecticida se aplica granulado a la concentración de
1 mg/l en tinacos y cisternas con agua,
así como en cualquier tipo de recipiente con agua que
sirva como criadero larval de A. aegypti, tales como llantas,
floreros, etcétera. Desafortunadamente su uso intensivo ya
ha empezado a generar resistencia para
algunos países de Asia y del
Caribe,(2,3) y plantea la necesidad de usarlo como
"insectistático", es decir a concentraciones subletales
que no maten al insecto pero que sí afecten lo suficiente
su biología,(4) como para que disminuya su
capacidad vectorial y se trunquen las cadenas de
transmisión. Ya se ha informado que la aplicación
del Abate en larvas del cuarto estadio y a las concentraciones de
0.009, 0.013 y 0.015 mg/l, disminuyó la producción de huevos por ciclo
gonotrófico en 37, 47 y 69 por ciento respectivamente.
Además las hembras que emergieron de larvas expuestas al
insecticida, ovipositaron sólo en los dos primeros ciclos
gonotróficos, mientras que las testigo completaron un
tercer ciclo.(5)
En este estudio se presentan los efectos de
concentraciones subletales de Abate sobre el peso de la pupa,
peso del adulto, peso de sangre ingerida y longevidad de A.
aegypti.
CRÍA Y OBTENCIÓN DE LAS LARVAS
EXPERIMENTALES Las larvas de cuarto estadio de A. aegypti usadas
en este estudio fueron de la generación F2 de una colonia
de laboratorio que se formó a partir de larvas de tercero
y cuarto estadio colectadas en Monterrey, N.L., México. Se
utilizaron larvas de la F2 con el fin de uniformizar edad y
tamaño, y también con el objeto de obtener la
cantidad suficiente para llevar a cabo los bioensayos. Las larvas
se criaron en charolas de plástico
de 35x25x5 cm, con 1.0 l de agua destilada. Se les
alimentó con una mezcla de alimento para perro (Apican),
iniciador para pollos (Alpesur) y cereal (Gerber) en la
proporción de 2:1:1. El alimento se aplicó
uniformemente sobre la superficie del agua cada tres días.
Las condiciones del insectario fueron mantenidas a 25oC, 70- 80
por ciento de humedad relativa y un fotoperiodo de 13 hr de
luz y 11 hr de
obscuridad. Los adultos se confinaron en una jaula de tela
mosquitero de 60x60x60 cm y se alimentaron con una
solución de miel al 10 por ciento, aplicada en trozos de
algodón
que se colocaron dentro de la jaula. Las hembras también
se alimentaron a saciedad con sangre de conejo y ovipositaron
después sobre tiras de papel secante, colocado sobre la
superficie del agua de un plato de plástico. El plato fue
removido de la jaula 48 hr después de iniciada la
oviposición. Para estimular la eclosión, las tiras
de papel secante con los huevos se sumergieron en agua a 40oC,
previamente calentada a ebullición, y se les
aplicó, con un salero, una capa delgada de levadura de
cerveza sobre la
superficie. Para obtener los huevos de la generación F2,
las tiras de papel húmedo fueron removidas de los platos,
secadas y colocadas en cajas entomológicas, para
después utilizarlas en la eclosión de huevos por
segunda vez. Estas larvas emergidas (F2), nuevamente fueron
criadas hasta alcanzar el cuarto estadio, cuando se usaron para
los bioensayos.
Para determinar las concentraciones subletales de Abate
a usar en el experimento, se procedió primero a conocer la
susceptibilidad al tóxico en las larvas del cuarto estadio
de la generación F2. Para ello se usó un juego de
soluciones
estándar de Abate de la
Organización Mundial de la Salud (cuatro soluciones de
Abate en metanol), a partir de las cuales se prepararon
diferentes concentraciones en agua destilada. Cada bioensayo
incluyó cinco concentraciones y el testigo (agua
destilada), con cinco repeticiones cada una. Se usaron 125 ml de
cada concentración en un recipiente de plástico y
se colocaron 20 larvas por concentración. Así, en
cada bioensayo se utilizó un total de 720 larvas y las
lecturas de mortalidad se llevaron a cabo a las 24
horas.
Varios bioensayos se llevaron a cabo, y dependiendo de
la mortalidad obtenida se fueron ajustando las concentraciones
hasta encontrar aquéllas en que se presentó un
rango de mortalidad entre 15 y 85 por ciento, siendo las
definitivas 0.015, 0.020, 0.025, 0.030 y 0.035 mg/l. Para los
datos de este
último bioensayo se aplicó análisis probit de máxima
verosimilitud,(6) y de la ecuación obtenida se calcularon
las concentraciones para las mortalidades de 10, 30 y 50 por
ciento (CL_10, CL_30 y CL_50 respectivamente).
DETERMINACION
DEL PESO DE PUPA, DEL ADULTO Y DE SANGRE INGERIDA
En 150 ml de cada concentración subletal se
colocaron 200 larvas de cuarto estadio de A. aegypti,
también de la generación F2. De las larvas
sobrevivientes a las 24 hr, 50 fueron removidas y separadas
individualmente en vasos de plástico de 50 ml con agua
destilada y, una vez que se transformaron en pupa, cada una fue
pesada con una balanza analítica (Sartorius GMBH, tipo
Gottingen 2842). Después del pesado, cada pupa fue
devuelta al vaso y éstos numerados del 1 al 50. A su vez,
cada vaso con la pupa se colocó dentro de otro mayor (1
l), también de plástico, al cual se le hizo un
orificio cuadrado de 5 cm por lado, en donde se pegó una
manta de tela, así como también se tapó la
boca del vaso. En estos vasos grandes quedaron confinados los
adultos una vez que emergieron de la pupa. Para pesarlos se
inmovilizaron mediante exposición
a 0oC por tres minutos en un congelador, manipulándolos
por medio de un pequeño vaso de vidrio.
Después de pesados se devolvieron a los vasos de 1
l.
Respecto al peso de sangre ingerida, sólo se
registró para la primera alimentación. De cada
concentración se seleccionaron al azar 10 hembras
emergidas, y en el vaso con cada una de ellas se introdujeron
tres mosquitos macho durante tres días para que copularan
con la hembra. Al cuarto día se extrajeron los machos y la
hembra fue alimentada a saciedad con sangre de conejo, colocando
el vaso horizontal y con el orificio cuadrado sobre el dorso
rapado del conejo. Para cada hembra el conejo fue expuesto
sólo por cinco minutos. La ausencia de inserción
visible del aparato bucal (pico) al fin de este periodo, fue
considerada como criterio para una alimentación
inhibida.
Finalmente, para determinar la longevidad en
días, a cada hembra se le colocó un papel secante
húmedo de 5 cm de diámetro para oviposición.
Seis días sin oviposturas fue el plazo para alimentar
nuevamente; así hasta la muerte del
insecto. También 10 machos fueron confinados, pero
alimentados sólo con miel.
En la figura 1 se presenta la línea
concentración-mortali- dad, calculada por análisis
probit, del Abate aplicado en larvas de cuarto estadio de A.
aegypti. La ecuación que describe esta línea es Y=
-4.0319 + 6.4899X y la CL_50= 0.025 mg/l. A partir de esta
ecuación se despejó X quedando X=a-Y/- b, donde Y
toma valores del
probit empírico (de tablas) correspondiente a las
mortalidades de 10 y 30 por ciento, de modo que la CL_10 y la
CL_30 fueron 0.016 y 0.020 mg/l respectivamente.
En esta ecuación, Y es la variable dependiente y
representa los valores
probit, mientras que X es la independiente y toma los valores de
la concentración de Abate expresada en mg/l + 3. La
adición de 3 es con el fin de evitar logaritmos negativos
en el análisis, además de que también se
obtienen valores fraccionarios altos, los cuales son más
fáciles de graficar. Así el logaritmo de 0.015 mg/l
es -1.82390, pero el de 3.015 es 0.47929. Para el cálculo de
la concentración letal media (CL_50), la cual corresponde
a X, se procedió como sigue: al valor del
coeficiente a, que fue de -4.0319, se le restó 5 que es el
valor del probit correspondiente al 50 por ciento de mortalidad,
y el resultado se dividió entre el valor de la pendiente
b, el cual fue negativo (-6.4899). El resultado final fue
1.39168, pero a este valor se le restó 3, el cual se le
sumó al principio, y quedó -1.60831, cuyo
antilogaritmo es 0.0246, que equivale a los mg/l de Abate
necesarios para matar al 50 por ciento de la población larval tratada.
En la misma figura se puede observar que la línea
ajustada va desde 1.1 hasta 1.5 en el rango de valores de X
(logaritmo de concentración + 3), y estos valores
corresponden a 0.0125 y 0.0316 mg/l respectivamente. Así,
a 1.1 se le resta 3 y luego se le saca antilogaritmo, y lo mismo
a 1.5.
Por otra parte, es necesario aclarar que la
concentración letal media de Abate para larvas de A.
aegypti encontrada aquí, no es válida para inferir
sobre el grado de resistencia en la población del
mosquito, porque este bioensayo se llevó a cabo en larvas
criadas con dieta artificial en el laboratorio. La resistencia se
detecta utilizando larvas criadas en condiciones naturales (en
agua de llantas, floreros, etc.), y por lo mismo son menos
vigorosas y más susceptibles al tóxico. De hecho,
la CL_50 calculada aquí (0.025 mg/l) ya indicaría
resistencia al Abate, por ser mayor que la concentración
diagnóstico recomendada por la Organización Mundial de la Salud que es de
0.02 mg/l, pero siempre y cuando este bioensayo se hubiera
realizado con larvas traídas del campo.
Respecto a los efectos de las concentraciones del Abate
sobre el peso de la pupa y peso del adulto de A. aegypti, se
puede ver en el cuadro I que se presentó una tendencia
hacia la disminución del peso de ambos estadios
metamórficos para los dos sexos, aunque el efecto fue
significativo estadísticamente sólo para el caso
del macho. En este sexo, el peso
promedio de la pupa y del adulto resultante de las larvas
expuestas a la concentración más alta de
insecticida (0.025 mg/l), fueron 1.09 ¤ 0.07 y 0.54
¤ 0.06 mg; ambos resultaron inferiores al peso del testigo
en 31 y 33 por ciento respectivamente.
En lo que atañe a la longevidad del adulto, en el
cuadro II se puede ver que el insecticida incrementó en
forma significativa el número de días de vida del
macho. Los machos emergidos de larvas testigo y de las expuestas
a las concentraciones de 0.016 mg/l, vivieron lo mismo desde un
punto de vista estadístico, porque la longevidad de ambos
grupos no
difirió significativamente. En cambio los
machos resultantes de las larvas expuestas a las concentraciones
de 0.020 y 0.25 mg/l de Abate, mostraron ser más longevos
que los machos testigo y de la concentración más
baja. Aunque cabe aclarar que la longevidad fue igual
estadísticamente para los machos emergidos de las dos
concentraciones mayores. En general, estas dos concentraciones
incrementaron la edad promedio del macho de 26 a 31 días
con respecto al testigo.
Finalmente, en el mismo cuadro II se puede observar que
las hembras emergidas de larvas expuestas al insecticida,
mostraron un descenso no significativo en el peso promedio de
sangre ingerida. Esta variable no difirió entre los
tratamientos.
La tendencia general observada en el cuadro I hacia la
disminución del peso de la pupa y del adulto en ambos
sexos de A. aegypti, como resultado del efecto del Abate aplicado
en fase larval, puede tener implicaciones prácticas desde
el punto de vista de control, aunque todavía son
polémicas debido a situaciones contradictorias que se han
registrado en la literatura.
Por un lado, estudios de campo han demostrado que el
tamaño del mosquito varía fuertemente entre los
individuos que forman las poblaciones bajo condiciones naturales.
La variación exhibe una distribución normal y se presenta aun entre
los individuos de una misma generación; es causada por
varios factores entre los que sobresalen la competencia por
espacio y alimento durante el desarrollo
larval.(7) Desde el punto de vista de control del vector,
sería deseable que el
Abate se aplicara en larvas y ocasionara la emergencia
de adultos más pequeños, porque existen informes de
que las hembras más pequeñas están
pobremente representadas en las muestras de hembras alimentadas
de sangre en las poblaciones naturales. Ello sugiere que las
hembras de mayor tamaño son las que tienen más
éxito
en buscar y localizar al hombre para
alimentarse de él.(8)
Por otro lado, para la reproducción el tamaño corporal del
adulto es una variable importante en la capacidad vectorial
potencial de las especies hematófagas de díptera.
Se ha observado correlación positiva significativa entre
el tamaño corporal y el número de hembras paridas
en varias especies de mosquitos.(8) Así, si por efecto del
insecticida aparecen hembras más pequeñas que lo
normal, también descenderá el número de
hembras paridas en la población del vector y por lo tanto
disminuirá la probabilidad de
que se generen cadenas de transmisión. Además,
recientemente se encontró que si se aplica Abate en larvas
de cuarto estadio de A. aegypti, conforme aumenta la
concentración del tóxico, las hembras resultantes
presentan una disminución en el promedio de
huevos.(5)
Una desventaja del efecto del Abate en la
reducción del peso de los adultos emergidos, podría
ser un incremento en las cadenas de transmisión del
dengue porque,
aunque en A. aegypti no se ha informado, existe un estudio en
donde las hembras más pequeñas fueron vectores
más eficientes del Virus de La
Crosse en A. triseriatus, una especie muy parecida a A. aegypti
en su biología y comportamiento.(9)
Ahora bien, en lo que se refiere al cuadro II, la mayor
longevidad registrada para el macho en las concentraciones
más altas de Abate, no tiene una explicación
aparente. Este efecto ya se había notificado antes para
otra especie: los sobrevivientes fueron más longevos
cuando a Drosophila melanogaster Meig se le aplicó
Dieldrín al nivel de mortalidad del 66 al 99 por
ciento.(10)
Por último, en el mismo cuadro II se observa que
no hubo diferencias para peso de sangre ingerida entre las
hembras que como larvas fueron expuestas al Abate y las testigo.
Esta variable se determinó por la diferencia del peso de
la hembra antes y después de la alimentación con
sangre (método
gravimétrico). Esta ausencia de significancia estadística probablemente se debió a
lo pequeño de la muestra
experimental (10 hembras por tratamiento), y seguramente
también al efecto de la diuresis postprandial. Todos los
insectos hematófagos tienen diuresis durante y
después de la alimentación con sangre, para
mantener el equilibrio de
agua y sales en su cuerpo.(11) En A. aegypti, la excreción
rápida de orina rica en cloruro de sodio (NaCl) se inicia
con la alimentación y continúa durante los
siguientes 20 minutos.(12) La diuresis ocasiona que el insecto
pierda el 40 por ciento de agua y hasta el 20 por ciento del peso
de sangre ingerida.(13,14)
Aunque aquí las hembras se pesaron en los
primeros cinco minutos después de alimentarse, el peso de
sangre ingerida quedó bastante expuesto a error por la
secreción del fluido durante la alimentación y
también por el hecho de que el tiempo de
alimentación fue variable para las 10 hembras de cada
tratamiento. Con base en lo anterior, es recomendable en estudios
futuros aumentar el número de individuos en la muestra
(más de 10 hembras), y en lo que atañe a la
determinación de sangre ingerida, utilizar métodos
más precisos que el gravimétrico que se usó
aquí; otro más exacto es el método de la
hemoglobinometría.(15)
No obstante que en la actualidad se realizan investigaciones
para el control biológico de A. aegypti mediante el uso de
copépodos ciclopoides, el Abate seguirá siendo una
herramienta clave en las campañas antimosquito en todo el
mundo, por lo que se requiere un mayor conocimiento
de sus efectos subletales en la biología del mosquito
vector del dengue.
Agradecimientos
Este estudio es parte de un proyecto
financiado por la Subsecretaría de Investigación Científica y
Superación Académica, de la Secretaría de
Educación
Pública de México, a través del convenio SEP
(SICSA)- UANL clave C88-01-0175-081- 02.
Los autores agradecen al doctor Francisco López
Antuñano, de la Organización Panamericana de la
Salud, por proporcionar el kit de soluciones estándar de
Abate de la OMS.
Solicitud de sobretiros: Dr. Filiberto Reyes
Villanueva.
Universidad Autónoma de Nuevo León,
Facultad de Ciencias
Biológicas, Depto. Zoología de Invertebrados. A.P.
7F, 66450
San Nicolás de los Garza, Nuevo León,
México.
Fecha de recibido: 26 de octubre de 1990
Fecha de aprobado: 11 de noviembre de 1991
(1) Universidad
Autónoma de Nuevo León.
1. Reyes Villanueva F. El dengue: bionomía del
vector, transmisión y opciones para su control en
México. Ciencia 1990;
41: 45-55.
2. World Health Organization. Resistance of vectors of
disease to pesticides. WHO Tech. Rep. Ser. 655, 1980.
3. Georghiou FP, Wirth M, Tran H, Saume F, Knudsen AB.
Potential for organophosphate resistance in Aedes aegypti
(Diptera: Culicidae) in the caribbean area and neighboring
countries. J Med Entomol 1987; 24: 290-294.
4. Levinson HZ. Possibilities of using insectistactics
and pheromones inpest control.Naturwissenschaften 1975; 62:
272-282.
5. Reyes Villanueva F, Juárez Eguía M,
Flores Leal A. Effects of sublethal dosages of Abate upon adult
fecundity and longevity of Aedes aegypti. J Am Mosq Control Assoc
1990; 67: 739-741.
6. Finney DJ. Probit analysis. Cambridge: Cambridge
University Press, 1971.
7. Nasci RS. Relationship between adult mosquito
(Diptera: Culicidae) body size and parity in field populations.
Environ Entomol 1986; 15: 874-876.
8. Nasci RS. The size of emerging and host-seeking Aedes
aegypti and the relation of size to blood-feeding success in the
field. J Am Mosq Control Assoc 1986; 2: 61-62.
9. Paulson SL, Hawley WA. Effect of body size on the
vector competence of field and laboratory populations of Aedes
triseriatus for La Crosse virus. J Am Mosq Control Assoc 1991; 7:
170-175.
10. Knutson H. Modifications in fecundity and life span
of Drosophila melanogaster Meigen following sublethal exposure to
an insecticide. Ann Ent Soc Am 1955; 48: 35-39.
11. Williams JC, Beyenbach KW. Differential effects of
secretagogues on Na and K secretion in the malpighian tubules. J
Comp Physiol 1983; 149: 511-514.
12. Williams JC, Hagedorn HH, Beyenbach KW. Dynamic
changes in the flow rate and composition of urine during the
post- blood meal diuresis in Aedes aegypti (L.). J Comp Physiol
1983;153:257-265.
13. Bradley TJ. Physiology of osmoregulation in
mosquitoes. Ann Rev Entomol 1987; 32: 439-462.
14. Wheelock GD, Petzel DH, Gillett GD, Beyenbach KW,
Hagedorn HH. Evidence for hormonal control of diuresis after a
blood meal in the mosquito Aedes aegypti. Arch Insect Biochem
Physiol 1988; 7: 75-89.
15. Briegel H, Lea AO, Klowden MJ. Hemoglobinometry as a
method for measuring blood meal sizes in mosquitoes. J Med
Entomol 1979; 15: 235-239.
SALUD PUBLICA DE MEXICO JULIO-AGOSTO DE 1992, VOL.34,
No.4
Autor:
FILIBERTO REYES-VILLANUEVA, M.C.-1
HAYDEE DE LA GARZA-GARZA, BIOL.-1
JOSE ALFONSO FLORES-LEAL, BIOL.-1