Abstract
Comprender la dinámica poblacional de las poblaciones de mosquitos mediante el análisis de la tabla de vida y la susceptibilidad a los insecticidas es importante para evaluar el posible impacto de las estrategias de control de vectores, así como para ayudar al diseño de nuevas intervenciones. Se comparó la variación de las tablas de vida y otros datos biológicos de dos poblaciones de Culex quinquefasciatus Say 1823 de regiones geográficamente aisladas, Gorakhpur y Pune de la India. Bajo un régimen de cría estandarizado y en condiciones constantes de laboratorio, se criaron los mosquitos y se compararon los atributos biológicos de estas poblaciones. El desarrollo y la supervivencia de los estadios inmaduro y adulto de Culex quinquefasciatus fueron significativamente diferentes en las poblaciones de Gorakhpur y Pune. El análisis de componentes principales de los datos morfológicos reveló que las dos poblaciones forman grupos significativamente diferentes que pueden diferenciarse entre sí en función de las variables relacionadas con el sifón, la silla de montar, las branquias anales y los dientes pectíneos. Los resultados de la susceptibilidad a los insecticidas sugieren que las larvas de ambas zonas fueron más susceptibles a la deltametrina en comparación con el DDT y el malatión. El presente estudio proporciona información de referencia sobre la supervivencia, la variación morfológica y la susceptibilidad a los insecticidas de Culex quinquefasciatus. Los resultados obtenidos en este estudio sugieren que las diferentes áreas geográficas con hábitats contrastados tienen una influencia significativa en la supervivencia y las estrategias reproductivas de Culex quinquefasciatus.
1. Introducción
Las estrategias viables de intervención sobre el mosquito requieren un conocimiento profundo de la dinámica poblacional y del estado de susceptibilidad a los insecticidas. Para entender mejor la dinámica de la población de las especies vectoriales, la comprensión de los parámetros tales como el tiempo de desarrollo, la tasa de supervivencia, y la fecundidad de particular importancia. Una tabla de vida describe el desarrollo, la supervivencia y la fecundidad de una cohorte y proporciona datos básicos sobre los parámetros de crecimiento de la población. El estudio de la tabla de vida también proporciona información concisa sobre las diferencias inherentes a la supervivencia y las estrategias reproductivas de las poblaciones bajo diferentes regímenes ecológicos y puede ayudar a explicar por qué ciertas especies proliferan en entornos particulares.
Culex quinquefasciatus Say es una especie de mosquito cosmopolita que se encuentra en regiones tropicales, subtropicales y templadas cálidas. Cx. quinquefasciatus actúa como vector de gusanos filarios, parásitos protozoarios y varios arbovirus. En la India, el Cx. quinquefasciatus es el principal vector de la filariasis bancrofítica. La rápida urbanización y la industrialización sin instalaciones de drenaje adecuadas son responsables del establecimiento del Cx. quinquefasciatus en varias ciudades de la India. De los 128 millones de casos de filariasis linfática que se estiman en el mundo, el 91% están causados por Wuchereria bancrofti Cobbold . Sólo India contribuye en un 40% a la carga de enfermedad de la filariasis linfática en el mundo. Las estimaciones de la carga de enfermedad debida a la filariasis sugieren que en la India se pierden 2,06 millones de años de vida ajustados por discapacidad (AVAD).
Se han realizado numerosos estudios sobre la biología de Cx. quinquefasciatus y la susceptibilidad a los insecticidas. Recientemente, Suman et al. informaron de variaciones significativas en la morfología de los huevos y los atributos de la tabla de vida de las cuatro cepas de Cx. quinquefasciatus. La comparación de los atributos biológicos, como la susceptibilidad a los insecticidas, el análisis de la tabla de vida y la variación morfológica de Cx. quinquefasciatus de las zonas endémicas y no endémicas de la filariasis linfática no está bien documentada.
Los mosquitos que habitan en lugares distintos normalmente se adaptan a las condiciones locales. Gorakhpur y Pune están bien separadas geográficamente (~1500 km) (Figura 1) y tienen condiciones climáticas diferentes. Uttar Pradesh (Gorakhpur) es uno de los estados de la India donde la filariasis linfática es endémica, mientras que Maharashtra (Pune) no lo es. El entorno y las características climáticas de estos dos ecotipos también son diferentes. Parece posible que el estrés ambiental de estas dos regiones ecoclimáticas influya en sus rasgos vitales. Nuestra hipótesis es que estas cepas de mosquitos diferirán en su tabla de vida y en sus atributos biológicos porque parecen estar adaptadas a sus respectivos entornos locales. Para probar esta hipótesis, investigamos el análisis de la tabla de vida, la variación morfológica y la susceptibilidad a los insecticidas entre estas dos poblaciones de Cx. quinquefasciatus de áreas geográficamente bien separadas en la India, a saber, Gorakhpur y Pune.
El mapa de muestreo ■ indica los lugares de muestreo.
2. Materiales y métodos
2.1. Declaración ética
Todos los animales fueron manipulados en estricta conformidad con las buenas prácticas animales definidas por el Comité Institucional de Ética Animal (IAEC) afiliado al Instituto Nacional de Virología (NIV), Pune, India. Todo el trabajo con animales fue aprobado por el IAEC. Los experimentos con animales se llevaron a cabo en estricto cumplimiento de las directrices del Comité para el Control y la Supervisión de Experimentos con Animales (CPCSEA), India.
2.2. Se tomaron muestras de adultos y larvas de Cx. quinquefasciatus de dos poblaciones para examinar la posibilidad de que existan diferencias poblacionales en las zonas endémicas y no endémicas de la infección por filariasis linfática. Uttar Pradesh es una zona endémica de la infección por el virus de la EJ y la filariasis linfática y Maharashtra no es endémica de la infección por el virus de la EJ y la filariasis linfática. Gorakhpur (26°45′ N, 83°24′ E) está situada en el cinturón del Tarai, cerca de las cordilleras del Himalaya, en el estado de Uttar Pradesh, en la frontera con Nepal, mientras que Pune (18°31′ N, 73°55′ E) está situada cerca de los Ghats occidentales de India, en el estado de Maharashtra. Gorakhpur está situada en la región de la llanura indogangética, que recibe entre 1.200 y 1.300 mm de precipitaciones al año. La temperatura anual oscila entre los 8°C en invierno y los 42°C en verano. La vegetación de esta región es tropical, húmeda y caducifolia. Pune está situada en una región semiárida que recibe 700-800 mm de precipitaciones al año. La temperatura anual oscila entre los 12°C en invierno y los 38°C en invierno. La vegetación de esta región es de hoja caduca seca. Las larvas se recogieron en charcos de agua subterránea temporales y semipermanentes y en campos. Se realizó un análisis morfométrico de estos mosquitos recogidos en el campo. En el presente estudio, para conocer mejor los parámetros de referencia del ciclo vital de Culex quinquefasciatus, se monitorizaron en condiciones de laboratorio colonias de esta especie procedentes de dos zonas ecológicas diferentes para analizar la tabla de vida y la susceptibilidad a los insecticidas. Los individuos de Cx. quinquefasciatus se identificaron utilizando las claves de Barraud . Los especímenes de muestra se depositaron en el museo del Instituto Nacional de Virología, en Pune, India.
2.3. Análisis de la tabla de vida
La cría del mosquito en el entorno del laboratorio impone un cierto grado de presión de selección en la biología del mosquito. Las colonias de mosquitos se mantuvieron en condiciones ambientales estandarizadas que eran favorables para la supervivencia del mosquito. Por lo tanto, asumimos que los parámetros de la tabla de vida derivados de los datos recogidos de las cepas silvestres colonizadas representan las estimaciones máximas de sus parámetros de la tabla de vida y es probable que reflejen las verdaderas diferencias entre las cepas geográficamente aisladas. Reisen et al. y Suman et al. hicieron anteriormente suposiciones similares para comparar los atributos de la tabla de vida de cepas geográficamente distintas de mosquitos Culex.
Las colonias de cada población se mantuvieron en el Instituto Nacional de Virología de Pune en condiciones estándar de laboratorio a 28 ± 1°C, 70 ± 5% de humedad relativa (HR) y luz: oscuridad (LD) 12 : 12 h. Estas colonias se mantuvieron hasta siete generaciones (aproximadamente 4 meses). A los adultos se les ofreció diariamente una solución de glucosa al 10% empapada en almohadillas de algodón, como fuente de nutrición. Se proporcionó una gallina como fuente de sangre dos veces por semana. Las aves se mantuvieron de acuerdo con las directrices aprobadas por el Comité para el Control y la Supervisión de Experimentos con Animales (CPCSEA) de la India. Se recogieron balsas de huevos de los mosquitos individuales en vasos de plástico (60 ml) que contenían agua y estaban forrados con papeles de filtro, en la jaula. Las balsas de huevos individuales se transfirieron de los papeles de filtro con la ayuda de agujas de montaje a cuencos de plástico (10 cm de altura y 25 cm de diámetro) donde se mantuvieron de 24 a 72 horas para su eclosión. Veinticuatro horas después de la eclosión, las larvas se mantuvieron a una densidad de 100 larvas por bandeja (45 × 30 × 10 cm) que contenía 2 L de agua declorada. Las larvas se alimentaron con una mezcla de extracto de levadura y galletas para perros en polvo, espolvoreada en la superficie del agua. Cada día alterno, se cambió cuidadosamente el agua de la bandeja de cultivo hasta la pupación. Las pupas se separaron diariamente de las larvas y se colocaron en cuencos de plástico (de 10 cm de altura y 30 cm de diámetro) medio llenos de agua. Estos cuencos de plástico con las pupas se colocaron en jaulas de retención de adultos para la emergencia. Después de la emergencia, a los adultos se les ofreció diariamente una solución de glucosa al 10% empapada en almohadillas de algodón. La fecundidad se estimó a partir del número medio de huevos puestos por hembra. La tasa de eclosión de huevos se estimó a partir del número de huevos eclosionados por hembra. La duración de los periodos de desarrollo preadulto se determinó observando diariamente cada cacerola, y se retiraron todas las pieles de las larvas, se puntuaron según el instar y se contaron. Hubo dos réplicas para cada experimento descrito anteriormente y todo el estudio se repitió tres veces, lo que supuso el seguimiento de unas 600 larvas desde el primer estadio de instar hasta la edad adulta.
2.4. Análisis de supervivencia
Se colocaron cien larvas recién emergidas en cuencas. Todas las cuencas se tamizaron con una red de nylon blanca, a prueba de insectos, para evitar la colonización por otros mosquitos y depredadores. Cada día se contó y registró el número de larvas vivas y su estado de desarrollo. Los mosquitos adultos que emergieron se contaron diariamente y se registraron los sexos. Se realizó un análisis estándar de la tabla de vida con los datos (Tabla 1). El cálculo de la supervivencia por estadios se realizó según la fórmula: donde es el número de individuos que entran en el estadio y es el número de individuos que entran en el estadio anterior.
2,5. Análisis morfológico
Larvas recogidas en el campo se utilizaron para el análisis morfométrico. Para el análisis morfológico de las larvas de cuarto estadio se puntuaron ocho caracteres morfológicos y tres ratios (Tabla 3). El índice del sifón, el índice de las branquias anales y la proporción de la silla del sifón se utilizan en la taxonomía tradicional para distinguir entre especies y subespecies. Sin embargo, Fakoorziba y Vijayan y Kanojia et al. han utilizado estos ratios incluso para distinguir entre diferentes poblaciones. Los caracteres de las larvas de cuarto estadio se midieron utilizando oculares micrométricos con el menor recuento de 0,01 mm.
2,6. Bioensayos con mosquitos adultos
Las pruebas de susceptibilidad a los insecticidas se llevaron a cabo utilizando el protocolo estándar de la OMS, kits de pruebas de susceptibilidad a los insecticidas y papeles impregnados. Se analizaron hembras adultas de Cx. quinquefasciatus de dos a tres días de edad no alimentadas con sangre. Tres lotes de 20 mosquitos cada uno fueron expuestos a papeles de prueba impregnados con DDT (4%), Deltametrina (0,05%) y Malatión (5%). Los controles incluyeron lotes de mosquitos de cada sitio expuestos a papeles no tratados.
2.7. Bioensayos de larvas
Los lotes de cuarto estadio fueron expuestos a una solución insecticida (DDT, Deltametrina y Malatión) diluida en agua destilada. Se realizaron veinte larvas por concentración y cinco concentraciones por prueba, proporcionando mortalidades que iban del 0 al 100%. La temperatura se mantuvo a 28°C durante todo el ensayo, y la mortalidad de las larvas se registró después de 1 h de exposición y luego se corrigió por la mortalidad del control . Se realizaron tres réplicas con larvas de insectos de diferentes lotes de cría en diferentes momentos, y se agruparon los resultados. Los datos se sometieron a un análisis log-probit para determinar los valores LC50 y LC95, así como sus intervalos de confianza (IC) del 95%.
2,8 Análisis de los datos
La supervivencia se evaluó puntuando el número de mosquitos/larvas muertos cada día, para estimar la vida útil específica de cada fase del mosquito. Las larvas que entraron en la fase de pupa se consideraron datos censurados. La tasa de supervivencia de cada población de mosquitos se describió mediante el análisis de la tabla de vida. A continuación se compararon estas curvas de supervivencia mediante la prueba de rangos logarítmicos. La comparación por pares de cada carácter se llevó a cabo mediante el test -, con el ajuste de Bonferroni a las probabilidades (como se realizaron 11 comparaciones, utilizamos como valor de corte). Los datos se analizaron mediante estadísticas multivariantes. El análisis multivariante ofrece la ventaja de tener en cuenta todas las variables en un único análisis, lo que permite evaluar la variación de los caracteres morfológicos de las larvas procedentes de diferentes lugares de recogida. Se realizó un análisis de componentes principales (ACP) para crear componentes principales no correlacionados a partir de las variables originales. Las puntuaciones de los factores estiman los valores reales de las observaciones individuales para los factores, mientras que la correlación entre las variables y los factores se denomina carga factorial. Los componentes principales se extrajeron de la matriz de covarianza. Se calcularon los valores medios (centroides) y los límites de confianza asintóticos del 95% de las puntuaciones de las larvas individuales en los dos primeros componentes principales para cada muestra. Se analizaron los dos primeros factores principales, que explicaban la máxima variación en los datos, para comprender la variación en la morfología de los distintos individuos.
2.9. Análisis de los datos del bioensayo
Los datos del bioensayo se agruparon y analizaron (valores de CL50 y CL del 95%) utilizando el programa SPSS ver. 16 (SPSS Inc., Chicago, IL).
2.9.1. Fórmula de Abbott
Los datos del bioensayo no se consideraron si las mortalidades del control eran >20%. Las mortalidades reales se calcularon frente a las mortalidades de control mediante la fórmula de Abbott . Mortalidad corregida = (% de supervivencia en el experimento de control – % de supervivencia en el experimento tratado)/(% de supervivencia en el experimento de control) × 100.
2.9.2. Las líneas de regresión Log-Probit
Las líneas de regresión Log-Probit se obtuvieron trazando los porcentajes de mortalidad (eje-probabilidad) frente a la concentración (eje-log). Se obtuvieron los valores LC50 (dosis que mata al 50% de la población) y LC95 (dosis que mata al 95% de la población). Se comprobó estadísticamente la aptitud de las rectas de regresión mediante los valores .
3. Resultados
3.1. La duración media y las tasas de supervivencia de los diferentes estadios de vida de Cx. quinquefasciatus en Gorakhpur y Pune se muestran en la Tabla 1. El porcentaje de eclosión de huevos fue menor en Gorakhpur (86,5 ± 7.3) en comparación con Pune (91,5 ± 3,8). La tasa de supervivencia de larvas a adultos de Cx. quinquefasciatus en Pune (58,063,61) fue significativamente superior a la de Gorakhpur (28% ± 0,76) (-test ). La población de Pune de Cx. quinquefasciatus tuvo un tiempo de desarrollo larval ligeramente más largo (14,57 días) en comparación con el de la población de Gorakhpur de Cx. quinquefasciatus (13,33 días). La tasa de supervivencia de las larvas de la población de Pune (68%) fue superior a la de la población de Gorakhpur (42%) de Cx. quinquefasciatus (-test ). Las tasas de supervivencia de las pupas de ambas poblaciones no fueron significativamente diferentes (-prueba ). No se observaron diferencias significativas en la proporción de emergencia de machos y hembras (-prueba ). La tasa de supervivencia de los adultos de Cx. quinquefasciatus de Pune fue mayor que la de Gorakhpur (prueba de rango logarítmico; en 1 grado de libertad, ) (Figura 2).
(a)
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Figura 2
Curvas de supervivencia de Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur y Pune. (a) Curva de supervivencia de adultos de la población de Gorakhpur. (b) Curva de supervivencia de adultos de la población de Pune. La tasa de supervivencia de cada población de mosquitos se describió mediante el análisis de la tabla de vida y se comparó mediante la prueba de logrank.
3.2. La tabla 2 muestra la comparación de la producción de huevos de la población de Gorakhpur y la población de Pune de Cx. quinquefasciatus. La población de Gorakhpur produjo una mayor cantidad de huevos (151-186 huevos) en comparación con la población de Pune (121-160 huevos). El número de huevos por balsa fue mayor en la población de Gorakhpur (169 ± 14,5) que en la de Pune (139,75 ± 15,96) (Tabla 2). El número de huevos/hembra fue mayor en la población de Gorakhpur (676 ± 32) (Tabla 2). Los huevos/hembra/día oscilaron entre 32,19 (1,68) en la población de Gorakhpur y 26,59 (2,45) en la de Pune (Tabla 2).
3.3. La comparación por pares de los caracteres morfológicos mediante una prueba no emparejada reveló que caracteres como la longitud de las branquias anales, la longitud del sifón, los dentículos de los dientes apicales del pectíneo, la proporción de la silla del sifón y el índice de las branquias anales fueron significativamente diferentes en ambas poblaciones estudiadas (Tabla 3). El ACP del análisis morfológico extrajo cuatro factores con valores propios superiores a uno. De forma acumulada, estos factores explicaron el 79,61% de la variabilidad total de los datos. El primer factor (F1) explicó el 31,97% de la variabilidad total, mientras que el segundo factor (F2) explicó el 19,73% de la variabilidad total y, en conjunto, los dos primeros factores explicaron el 51,70% de la variabilidad total. Los caracteres que mostraron una alta carga factorial en F1 incluyeron la longitud del sifón, la anchura de la branquia anal, el índice del sifón y la relación sifón/silla, mientras que los caracteres que mostraron una alta carga factorial en F2 incluyeron la longitud de la branquia anal, la longitud de la silla y el índice de la branquia anal. El PCA pudo distinguir dos conglomerados significativos para Cx. quinquefasciatus de Pune y Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur (Figura 3). Se rechazó nuestra hipótesis nula de que no hay diferencias significativas en la morfometría de las poblaciones de Cx. quinquefasciatus.
3.4. Susceptibilidad a los insecticidas
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(b)
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Curvas de supervivencia de Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur y Pune. (a) Curva de supervivencia de adultos de la población de Gorakhpur. (b) Curva de supervivencia de adultos de la población de Pune. La tasa de supervivencia de cada población de mosquitos se describió mediante el análisis de la tabla de vida y se comparó mediante la prueba de logrank.
3.3. La comparación por pares de los caracteres morfológicos mediante una prueba no emparejada reveló que caracteres como la longitud de las branquias anales, la longitud del sifón, los dentículos de los dientes apicales del pectíneo, la proporción de la silla del sifón y el índice de las branquias anales fueron significativamente diferentes en ambas poblaciones estudiadas (Tabla 3). El ACP del análisis morfológico extrajo cuatro factores con valores propios superiores a uno. De forma acumulada, estos factores explicaron el 79,61% de la variabilidad total de los datos. El primer factor (F1) explicó el 31,97% de la variabilidad total, mientras que el segundo factor (F2) explicó el 19,73% de la variabilidad total y, en conjunto, los dos primeros factores explicaron el 51,70% de la variabilidad total. Los caracteres que mostraron una alta carga factorial en F1 incluyeron la longitud del sifón, la anchura de la branquia anal, el índice del sifón y la relación sifón/silla, mientras que los caracteres que mostraron una alta carga factorial en F2 incluyeron la longitud de la branquia anal, la longitud de la silla y el índice de la branquia anal. El PCA pudo distinguir dos conglomerados significativos para Cx. quinquefasciatus de Pune y Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur (Figura 3). Se rechazó nuestra hipótesis nula de que no hay diferencias significativas en la morfometría de las poblaciones de Cx. quinquefasciatus.
3.4. Susceptibilidad a los insecticidas
Basado en los criterios de la OMS, Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur y Pune mostró una completa susceptibilidad a la deltametrina (100% de mortalidad), una resistencia potencial al malatión (~80% de mortalidad) y una resistencia completa al DDT (menos del 80% de mortalidad). No se observaron diferencias significativas en la toxicidad de las concentraciones de diagnóstico de DDT, deltametrina y malatión entre las poblaciones de Gorakhpur y Pune de Cx. quinquefasciatus (-test ). La potencia larvicida del DDT, la deltrametrina y el malatión contra el Cx. quinquefasciatus se muestra en la Tabla 4. La población de Gorakhpur mostró un mayor valor de CL50 para el DDT y el malatión en comparación con la población de Pune. No se observaron diferencias significativas en los valores LC50 de deltametrina para ambas poblaciones.
4. Discusión
En este estudio se analizaron los efectos de los eventos geográficos y ambientales sobre los atributos de la tabla de vida y la estructura morfológica de las poblaciones locales de Cx. quinquefasciatus. Se rechazó nuestra hipótesis nula de que no hay diferencias significativas entre los parámetros del ciclo vital, la morfología y los perfiles de las poblaciones de Gorakhpur y Pune. Las poblaciones de Gorakhpur y Pune de Cx. quinquefasciatus son significativamente diferentes con respecto a los atributos de la tabla de vida y los caracteres morfológicos.
Gorakhpur y Pune están separadas por ~1500 km, el área de Gorakhpur tiene el rango más alto de temperaturas anuales, una humedad relativa más baja durante la mayor parte del año, y una mayor caída de lluvia anual en comparación con Pune. En consecuencia, cabría esperar que las condiciones ambientales de Pune favorecieran la supervivencia y el potencial reproductivo de los mosquitos. La población de la zona de Gorakhpur expuesta a duras condiciones de supervivencia en la naturaleza que la cepa de Pune tenía una esperanza de vida más corta (20-23 días en Gorakhpur frente a 24-27 días en Pune), ponía huevos la mayoría de los días (18-20 días en Gorakhpur frente a 20-22 días en Pune) y construía balsas de huevos más grandes (169 ± 14,5 huevos/ balsa en Gorakhpur frente a 139,75 ± 15,96 huevos/ balsa en Pune), lo que indica que la cepa de Gorakhpur invertía la mayor parte de su energía en la reproducción rápida. La mayor supervivencia de los adultos de Cx. quinquefasciatus en la población de Pune en comparación con la de Gorakhpur se debe probablemente a las condiciones ambientales y de hábitat favorables de Pune.
El porcentaje de eclosión de los huevos no fue significativamente diferente en la población de Gorakhpur (86,5 ± 7,3) en comparación con la de Pune (91,5 ± 3,8) (-test ). Se ha informado de que el porcentaje de eclosión de los huevos es del 82,1% en Culex pipiens fatigans (sinónimo de Cx. quinquefasciatus; Gómez et al. ), del 79,6% en Cx. quinquefasciatus (Suleman y Reisen ), y del 80,5%-95,6% en Cx. quinquefasciatus (Suman et al. ; cinco poblaciones de la India), valores que se aproximan a los registrados en el presente estudio (Tabla 1). El tiempo medio de desarrollo desde el huevo hasta el adulto varió poco, mostrando un rango de ≤1 día (15,4 días en Gorakhpur y 16,5 días en Pune). Estos valores fueron superiores al período de desarrollo notificado para Cx. quinquefasciatus recogido en las zonas de Bikaner, Jamnagar y Bhatinda de la India . Se ha documentado que las variaciones en las tasas de desarrollo de los mosquitos inmaduros dependen de las condiciones del hábitat . Los resultados obtenidos en este estudio también sugieren que el hábitat y las condiciones ambientales desempeñan un papel importante en los atributos biológicos de los mosquitos.
La esperanza de vida es un atributo importante de la capacidad vectorial, ya que desempeña un papel importante en la transmisión de patógenos. Los estudios sobre la transmisión de la filariasis linfática indican que las microfilarias necesitan entre 16 y 17 días en el mosquito vector para alcanzar el estadio infeccioso. Este periodo se acorta con el aumento de la temperatura y la humedad, pero aumenta hasta 42 días con temperaturas más bajas. Como el análisis de la tabla de vida sugiere que la población de Gorakhpur invierte más energía en la reproducción, es probable que se alimente de sangre con más frecuencia. La repetición de las picaduras puede provocar una rápida propagación de las enfermedades. Las temperaturas ambientales más altas y la naturaleza de las frecuentes picaduras de Cx. quinquefasciatus de Gorakhpur podrían ser responsables de los frecuentes casos de filariasis linfática en esta zona.
El análisis multivariante de los caracteres morfológicos reveló que dos poblaciones de Cx. quinquefasciatus difieren significativamente en los caracteres morfológicos (Tabla 2; Figura 3(a)). El análisis de componentes principales de los datos sugirió que las variables relacionadas con el sifón, la silla de montar, las branquias anales y los dientes pectíneos eran los caracteres distintivos más importantes (Figura 3(b)). Las branquias anales son más largas en la población de Gorakhpur en comparación con la de Pune (Tabla 3). A medida que aumenta la concentración de sal en el agua, la longitud de las branquias anales comienza a reducirse. La concentración de sal en el agua de Pune podría ser una razón probable para la reducción de la longitud de las branquias anales. Las causas de las diferencias morfológicas entre poblaciones suelen ser bastante difíciles de explicar. El fenotipo está bajo el doble control de las condiciones ambientales y del genotipo, pero los cambios morfológicos pueden ser rápidos cuando se dan diferentes condiciones ambientales . Nuestra hipótesis es que la transición de la longitud de la silla de montar y de las branquias anales en las poblaciones de Cx. quinquefasciatus es una consecuencia de la selección de las condiciones ambientales.
La historia de la resistencia a los insecticidas en las especies de Culex sugiere que los miembros del género Culex tienen una notoria reputación de desarrollar resistencia a los insecticidas, incluidos los organofosforados, los carbamatos y los piretroides . En la India, la primera evidencia de desarrollo de resistencia al DDT en Cx. quinquefasciatus se observó en 1952 en un pueblo cercano a Delhi . Más tarde, varias zonas como Nagpur, Pune, Patna y Rajahmundry informaron de la resistencia de los mosquitos Culex a varios insecticidas como BHC, fenitrotión, DDT, malatión y temefós. La investigación de Mukhopadhyay et al. no mostró mortalidad en los adultos de Cx. quinquefasciatus contra el DDT al 4% y el malatión al 5%. Se encontró un 8% y un 14% de mortalidad en las larvas de Cx. quinquefasciatus en concentraciones de 0,125 y 3,125 mg/l de DDT y malatión, respectivamente. El presente estudio concluye que las larvas de ambas poblaciones de Cx. quinquefasciatus son altamente susceptibles a la deltametrina. Sin embargo, las poblaciones de Cx. quinquefasciatus en estas zonas mostraron resistencia al DDT y al malatión. Por lo tanto, como estudio de referencia puede concluirse que en el futuro debería aplicarse un uso prudente de las estrategias de control vectorial para reducir las molestias de Cx. quinquefasciatus en Gorakhpur y Pune.
En resumen, este estudio proporciona información de referencia sobre la supervivencia, la variación morfológica y la susceptibilidad a los insecticidas de las poblaciones de Culex quinquefasciatus. Las condiciones climáticas de Pune parecen más permisivas para el desarrollo y la supervivencia de Culex quinquefasciatus. Los resultados de la susceptibilidad a los insecticidas revelaron que en el futuro serán necesarias diferentes medidas de control para reducir las poblaciones de Cx. quinquefasciatus. Este conocimiento, junto con una mejor comprensión de la ecología de Cx. quinquefasciatus, permitirá un despliegue localmente específico y eficiente de los recursos de salud pública para reducir la carga de Cx. quinquefasciatus.
Conflicto de intereses
Los autores han declarado que no existen intereses contrapuestos.
Financiación
El estudio fue apoyado por el Consejo Indio de Investigación Médica, Gobierno de la India. La agencia de financiación no tuvo ningún papel en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del artículo.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Dr. A. C. Mishra, Director del Instituto Nacional de Virología, Pune, por las facilidades y el estímulo. Agradecen la asistencia técnica prestada por el personal de campo del NIV. Agradecen al Dr. Neelesh Dahanukar, IISER, Pune, las valiosas sugerencias y la ayuda en el análisis estadístico.