Confronto degli attributi biologici delle popolazioni di Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) dell’India

Abstract

Comprendere le dinamiche delle popolazioni di zanzare attraverso l’analisi della tabella di vita e la suscettibilità agli insetticidi è importante per valutare il probabile impatto delle strategie di controllo dei vettori e per aiutare la progettazione di nuovi interventi. La variazione delle tavole vitali e altri dati biologici sono stati confrontati per due popolazioni di Culex quinquefasciatus Say 1823 da regioni geograficamente isolate, Gorakhpur e Pune in India. Sotto un regime di allevamento standardizzato e condizioni di laboratorio costanti, le zanzare sono state allevate e gli attributi biologici di queste popolazioni sono stati confrontati. Lo sviluppo e la sopravvivenza degli stadi immaturi e adulti di Culex quinquefasciatus sono risultati significativamente diversi nelle popolazioni di Gorakhpur e Pune. L’analisi dei componenti principali dei dati morfologici ha rivelato che le due popolazioni formano cluster significativamente diversi che possono essere differenziati l’uno dall’altro in base al sifone, alla sella, alle branchie anali e alle variabili relative ai denti pecten. I risultati della suscettibilità agli insetticidi suggeriscono che le larve di entrambe le aree erano più suscettibili alla deltametrina rispetto al DDT e al malathion. Lo studio attuale fornisce informazioni di base sulla sopravvivenza, la variazione morfologica e la suscettibilità agli insetticidi di Culex quinquefasciatus. I risultati ottenuti in questo studio suggeriscono che diverse aree geografiche con habitat contrastanti hanno un’influenza significativa sulla sopravvivenza e sulle strategie riproduttive di Culex quinquefasciatus.

1. Introduzione

Le strategie di intervento sulla zanzara richiedono una conoscenza approfondita delle dinamiche di popolazione e dello stato di suscettibilità agli insetticidi. Per comprendere meglio le dinamiche di popolazione delle specie di vettori, la comprensione dei parametri come il tempo di sviluppo, il tasso di sopravvivenza e la fecondità è di particolare importanza. Una tabella di vita descrive lo sviluppo, la sopravvivenza e la fecondità di una coorte e fornisce dati di base sui parametri di crescita della popolazione. Lo studio delle tavole vitali fornisce anche informazioni concise sulle differenze intrinseche nella sopravvivenza e nelle strategie riproduttive delle popolazioni sotto diversi regimi ecologici e può aiutare a spiegare perché certe specie proliferano in particolari ambienti.

Culex quinquefasciatus Say è una specie di zanzara cosmopolita che si trova nelle regioni tropicali, subtropicali e temperate calde. Cx. quinquefasciatus agisce come vettore di vermi filari, parassiti protozoi e vari arbovirus. In India, Cx. quinquefasciatus è il principale vettore della filariosi bancroftial. La rapida urbanizzazione e l’industrializzazione senza adeguate strutture di drenaggio sono responsabili dell’istituzione del Cx. quinquefasciatus in varie città dell’India. Dei 128 milioni di casi globali stimati di filariosi linfatica, il 91 per cento è causato dalla Wuchereria bancrofti Cobbold. L’India da sola contribuisce per il 40 per cento al carico di malattia della filariasi linfatica nel mondo. Le stime del carico di malattia dovuto alla filariasi suggeriscono che 2,06 milioni di anni di vita corretti per la disabilità (DALYs) sono persi in India.

Numerosi studi sono stati condotti sulla biologia di Cx. quinquefasciatus e sulla suscettibilità agli insetticidi. Recentemente, Suman et al. hanno riportato variazioni significative nella morfologia tra le uova e gli attributi della tabella di vita dei quattro ceppi di Cx. quinquefasciatus. Il confronto degli attributi biologici come la suscettibilità agli insetticidi, l’analisi della tabella di vita e la variazione morfologica di Cx. quinquefasciatus di aree endemiche e non endemiche della filariosi linfatica non è ben documentato.

Le zanzare che vivono in luoghi diversi normalmente si adattano alle condizioni locali. Gorakhpur e Pune sono geograficamente ben separate (~1500 km) (Figura 1) e hanno condizioni climatiche diverse. L’Uttar Pradesh (Gorakhpur) è uno degli stati dell’India in cui la filariasi linfatica è endemica, mentre il Maharashtra (Pune) non è endemico. Anche le caratteristiche ambientali e climatiche di questi due ecotipi sono diverse. Sembra possibile che lo stress ambientale di queste due regioni ecoclimatiche influenzi i loro tratti di storia vitale. Abbiamo ipotizzato che questi ceppi di zanzara differiscano nella loro tabella di vita e negli attributi biologici perché sembrano essere adattati ai loro rispettivi ambienti locali. Per testare questa ipotesi, abbiamo studiato l’analisi della tabella di vita, la variazione morfologica e la suscettibilità agli insetticidi tra queste due popolazioni di Cx. quinquefasciatus provenienti da aree geograficamente ben separate in India, cioè Gorakhpur e Pune.

Figura 1

La mappa di campionamento ■ indica le località di campionamento.

2. Materiali e metodi

2.1. Dichiarazione etica

Tutti gli animali sono stati trattati in stretta conformità con la buona pratica animale come definito dal Comitato Etico Istituzionale (IAEC) affiliato all’Istituto Nazionale di Virologia (NIV), Pune, India. Tutto il lavoro sugli animali è stato approvato dallo IAEC. Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti in stretta conformità con le linee guida del Comitato per il controllo e la supervisione degli esperimenti sugli animali (CPCSEA), India.

2.2. Raccolta e allevamento delle zanzare

Sono stati campionati adulti e larve di Cx. quinquefasciatus da due popolazioni per esaminare la possibilità di differenze di popolazione nelle aree endemiche e non endemiche di infezione da filariasi linfatica. L’Uttar Pradesh è un’area endemica del virus JE e dell’infezione da filariasi linfatica, mentre il Maharashtra non è endemico del virus JE e delle infezioni da filariasi linfatica. Gorakhpur (26°45′ N, 83°24′ E) si trova nella fascia del Tarai vicino alle catene dell’Himalaya nello stato dell’Uttar Pradesh al confine con il Nepal, mentre Pune (18°31′ N, 73°55′ E) è situata vicino al Western Ghats dell’India, nello stato del Maharashtra. Gorakhpur è situata nella regione della pianura indo-gangetica che riceve 1200-1300 mm di pioggia all’anno. La temperatura annuale varia tra 8°C in inverno e 42°C in estate. La vegetazione di questa regione è tropicale, umida e decidua. Pune è situata in una regione semiarida che riceve 700-800 mm di pioggia all’anno. La temperatura annuale varia tra i 12°C in inverno e i 38°C in estate. La vegetazione di questa regione è secca e decidua. Le larve sono state raccolte da pozze d’acqua sotterranee temporanee e semipermanenti e da campi. L’analisi morfometrica è stata effettuata su queste zanzare raccolte sul campo. Nel presente studio, per comprendere meglio i parametri di base del ciclo vitale di Culex quinquefasciatus, le colonie di questa specie provenienti da due diverse aree ecologiche sono state monitorate in condizioni di laboratorio per l’analisi della tabella di vita e la suscettibilità agli insetticidi. Gli individui di Cx. quinquefasciatus sono stati identificati utilizzando le chiavi di Barraud. Gli esemplari buoni sono stati depositati nel museo dell’Istituto Nazionale di Virologia, Pune, India.

2.3. Analisi della tabella di vita

L’allevamento della zanzara in ambiente di laboratorio impone un certo grado di pressione di selezione sulla biologia della zanzara. Le colonie di zanzare sono state mantenute in condizioni ambientali standardizzate che erano favorevoli alla sopravvivenza della zanzara. Quindi, assumiamo che i parametri della tabella di vita derivati dai dati raccolti dai ceppi selvatici colonizzati rappresentano le stime massime dei loro parametri della tabella di vita e probabilmente riflettono le vere differenze tra i ceppi geograficamente isolati. Assunzioni simili sono state fatte in precedenza da Reisen et al. e Suman et al. per confrontare gli attributi della tabella di vita di ceppi geograficamente distinti di zanzare Culex.

Le colonie di ogni popolazione sono state mantenute all’Istituto Nazionale di Virologia di Pune in condizioni di laboratorio standard a 28 ± 1°C, 70 ± 5% di umidità relativa (RH) e luce: buio (LD) 12 : 12 h. Queste colonie sono state mantenute fino a sette generazioni (circa 4 mesi). Agli adulti è stata offerta quotidianamente una soluzione di glucosio al 10% imbevuta in batuffoli di cotone, come fonte di nutrimento. Un pollo è stato fornito come fonte di sangue due volte alla settimana. I polli sono stati mantenuti in conformità con le linee guida approvate dal Comitato per il controllo e la supervisione degli esperimenti sugli animali (CPCSEA) India. Le zattere di uova sono state raccolte dalle singole zanzare in bicchieri di plastica (60 ml) contenenti acqua e foderati con carta da filtro, nella gabbia. Le singole zattere di uova sono state trasferite dalle carte da filtro con l’aiuto di aghi di montaggio in ciotole di plastica (10 cm di altezza e 25 cm di diametro) dove sono state tenute per 24-72 ore per la schiusa. Ventiquattro ore dopo la schiusa, le larve sono state mantenute a una densità di 100 larve per vassoio (45 × 30 × 10 cm) contenente 2 L di acqua declorata. Le larve sono state alimentate con una miscela di estratto di lievito e polvere di biscotti per cani, spruzzata sulla superficie dell’acqua. Ad ogni giorno alternato, l’acqua del vassoio di coltura è stata cambiata con cura fino all’impupamento. Le pupe sono state separate dalle larve ogni giorno e messe in ciotole di plastica (10 cm di altezza e 30 cm di diametro) riempite a metà con acqua. Queste ciotole di plastica con le pupe sono state messe in gabbie per l’emergenza. Agli adulti dopo l’emergenza è stata offerta ogni giorno una soluzione di glucosio al 10% imbevuta di batuffoli di cotone. La fecondità è stata stimata in base al numero medio di uova deposte per femmina. Il tasso di schiusa delle uova è stato stimato in base al numero di uova schiuse per femmina. La durata dei periodi di sviluppo preadulto è stata determinata osservando ogni vaschetta ogni giorno, e tutte le pelli larvali sono state rimosse, classificate in base agli stadi e contate. C’erano due repliche per ogni esperimento descritto sopra e l’intero studio è stato ripetuto tre volte, risultando nel monitoraggio di circa 600 larve dal primo stadio di instar all’età adulta.

2.4. Analisi della sopravvivenza

Cento larve appena emerse sono state poste in bacini. Tutti i bacini sono stati schermati con una rete di nylon bianca, a prova di insetti, per prevenire la colonizzazione da parte di altre zanzare e predatori. Ogni giorno il numero di larve vive e il loro stadio di sviluppo sono stati contati e registrati. Le zanzare adulte emerse sono state contate ogni giorno e il sesso è stato registrato. L’analisi standard della tabella di vita è stata eseguita sui dati (Tabella 1). Il calcolo della sopravvivenza specifica dello stadio era secondo la formula: dove è il numero di individui che entrano nello stadio ed è il numero di individui che sono entrati nello stadio precedente.

2.5. Analisi morfologica

Le larve raccolte sul campo sono state utilizzate per l’analisi morfometrica. Otto caratteri morfologici e tre rapporti sono stati segnati per l’analisi morfologica delle larve di quarto instar (Tabella 3). L’indice del sifone, l’indice della lamella anale e il rapporto della sella del sifone sono usati nella tassonomia tradizionale per distinguere tra specie e sottospecie. Tuttavia, Fakoorziba e Vijayan e Kanojia et al. hanno usato questi rapporti anche per distinguere tra diverse popolazioni. I caratteri delle larve fourth-instar sono stati misurati utilizzando oculari micrometrici con un conteggio minimo di 0,01 mm.

2,6. Test biologici sulle zanzare adulte

I test di suscettibilità agli insetticidi sono stati eseguiti utilizzando il protocollo standard dell’OMS, kit di test di suscettibilità agli insetticidi e carte impregnate. Sono state testate femmine adulte di Cx. quinquefasciatus di due o tre giorni, non nutrite a sangue. Tre lotti di 20 zanzare ciascuno sono stati esposti a carte impregnate di DDT (4%), Deltametrina (0,05%) e Malathion (5%). I controlli includevano lotti di zanzare di ogni sito esposti a carte non trattate.

2.7. Biotest larvali

Lotti di quarto instar sono stati esposti a soluzioni insetticide (DDT, Deltametrina e Malathion) diluite in acqua distillata. Sono state eseguite venti larve per concentrazione e cinque concentrazioni per test, fornendo una mortalità che va dallo 0 al 100%. La temperatura è stata mantenuta a 28°C per tutto il test, e la mortalità larvale è stata registrata dopo 1 ora di esposizione e poi corretta per la mortalità di controllo. Tre repliche con larve di insetti provenienti da diversi lotti di allevamento sono state fatte in tempi diversi, e i risultati sono stati messi in comune. I dati sono stati sottoposti a un’analisi log-probit per determinare i valori LC50 e LC95 e i loro intervalli di confidenza al 95% (CI).

2.8. Analisi dei dati

La sopravvivenza è stata valutata segnando il numero di zanzare/larve morte ogni giorno, per stimare la durata di vita specifica della zanzara. Le larve che sono entrate nello stadio pupale sono state considerate come dati censurati. Il tasso di sopravvivenza per ogni popolazione di zanzare è stato descritto utilizzando l’analisi della tabella di vita. Queste curve di sopravvivenza sono state poi confrontate usando il test di logrank. Il confronto a coppie di ogni carattere è stato effettuato usando -test, con l’aggiustamento di Bonferroni alle probabilità (poiché sono stati fatti 11 confronti, abbiamo usato come valore di cutoff). I dati sono stati analizzati utilizzando le statistiche multivariate. L’analisi multivariata offre il vantaggio di prendere in considerazione tutte le variabili in un’unica analisi, rendendo così possibile valutare la variazione dei caratteri morfologici delle larve provenienti da diversi siti di raccolta. L’analisi delle componenti principali (PCA) è stata fatta per creare componenti principali non correlate dalle variabili originali. I punteggi dei fattori stimano i valori effettivi delle osservazioni individuali per i fattori, mentre la correlazione tra le variabili e i fattori è chiamata carico dei fattori. Le componenti principali sono state estratte dalla matrice di covarianza. I valori medi (centroidi) e i limiti di confidenza asintotici al 95% dei punteggi delle singole larve sulle prime due componenti principali sono stati calcolati per ogni campione. I primi due fattori principali, che spiegavano la massima variazione nei dati, sono stati analizzati per comprendere la variazione nella morfologia dei diversi individui. Analisi dei dati del biodosaggio

I dati del biodosaggio sono stati raggruppati e analizzati (valori LC50 e 95% LC) utilizzando il programma SPSS ver. 16 (SPSS Inc., Chicago, IL).

2.9.1. Formula di Abbott

I dati del biodosaggio non sono stati considerati se la mortalità dei controlli era >20%. La mortalità effettiva è stata calcolata rispetto alla mortalità di controllo utilizzando la formula di Abbott. Mortalità corretta = (% sopravvivenza nell’esperimento di controllo – % sopravvivenza nell’esperimento trattato)/(% sopravvivenza nell’esperimento di controllo) × 100.

2.9.2. Linee di regressione log-probit

Le linee di regressione log-probit sono state ottenute tracciando la mortalità percentuale (asse-probabilità) contro la concentrazione (asse-log). Sono stati ottenuti i valori LC50 (dosaggio che uccide il 50% della popolazione) e LC95 (dosaggio che uccide il 95% della popolazione). L’idoneità delle linee di regressione è stata testata statisticamente utilizzando i valori .

3. Risultati

3.1. Sviluppo preadulto e sopravvivenza

La durata media e i tassi di sopravvivenza dei diversi stadi di vita di Cx. quinquefasciatus di Gorakhpur e Pune sono rappresentati nella tabella 1. La percentuale di schiusa delle uova era più bassa a Gorakhpur (86,5 ± 7.3) rispetto a Pune (91,5 ± 3,8). Il tasso di sopravvivenza da larva ad adulto di Cx. quinquefasciatus a Pune (58,063,61) è stato significativamente superiore a Gorakhpur (28% ± 0,76) (-test ). La popolazione di Pune di Cx. quinquefasciatus aveva un tempo di sviluppo larvale leggermente più lungo (14,57 giorni) rispetto a quello della popolazione di Gorakhpur Cx. quinquefasciatus (13,33 giorni). Il tasso di sopravvivenza larvale della popolazione di Pune (68%) era superiore a quello della popolazione di Gorakhpur (42%) di Cx. quinquefasciatus (-test ). I tassi di sopravvivenza pupale di entrambe le popolazioni non erano significativamente diversi (-test ). Nessuna differenza significativa è stata osservata nel rapporto di emergenza maschio femmina (-test ). Il tasso di sopravvivenza degli adulti di Cx. quinquefasciatus di Pune era superiore a quelli di Gorakhpur (logrank test; su 1 grado di libertà, ) (Figura 2).

(a)

(b)

(a)
(b)

3.2. Fecondità

Il confronto della produzione di uova della popolazione di Gorakhpur e della popolazione di Pune di Cx. quinquefasciatus è riportato nella tabella 2. La popolazione di Gorakhpur ha prodotto una maggiore quantità di uova (151-186 uova) rispetto alla popolazione di Pune (121-160 uova). Il numero di uova per zattera erano più alti nella popolazione Gorakhpur (169 ± 14,5) rispetto alla popolazione Pune (139,75 ± 15,96) (Tabella 2). Il numero di uova/femmina è stato più alto nella popolazione di Gorakhpur (676 ± 32) (Tabella 2). Uova/femmina/giorno era compreso tra 32.19 (1.68) nella popolazione Gorakhpur e 26.59 (2.45) nella popolazione Pune (Tabella 2).

3.3. Variazione fenotipica tra le popolazioni

Il confronto a coppie di caratteri morfologici utilizzando unpaired -test ha rivelato che caratteri come la lunghezza delle branchie anali, lunghezza del sifone, denticoli sui denti pecten apicale, rapporto sella sifone, e indice branchia anale erano significativamente diversi in entrambe le popolazioni studiate (Tabella 3). La PCA dell’analisi morfologica ha estratto quattro fattori con autovalori superiori a uno. Cumulativamente, questi fattori hanno spiegato il 79,61% della variabilità totale dei dati. Il primo fattore (F1) ha spiegato il 31,97% della variabilità totale, mentre il secondo fattore (F2) ha spiegato il 19,73% della variabilità totale e insieme i primi due fattori hanno spiegato il 51,70% della variabilità totale. I caratteri che hanno mostrato un alto caricamento dei fattori su F1 includono la lunghezza del sifone, la larghezza della branchia anale, l’indice del sifone e il rapporto sifone/sella, mentre i caratteri che hanno mostrato un alto caricamento dei fattori su F2 includono la lunghezza della branchia anale, la lunghezza della sella e l’indice della branchia anale. PCA potrebbe distinguere due cluster significativi per Cx. quinquefasciatus di Pune, Cx. quinquefasciatus di Gorakhpur (Figura 3). La nostra ipotesi nulla che non vi è alcuna differenza significativa nella morfometria delle popolazioni di Cx. quinquefasciatus è stata respinta.

3.4. Suscettibilità agli insetticidi

In base ai criteri dell’OMS, Cx. quinquefasciatus da Gorakhpur e Pune ha mostrato completa suscettibilità alla deltametrina (100% di mortalità), potenziale resistenza al malathion (~80% di mortalità), e completa resistenza al DDT (meno dell’80% di mortalità). Nessuna differenza significativa è stata notata nella tossicità delle concentrazioni diagnostiche di DDT, deltametrina e malathion tra le popolazioni Gorakhpur e Pune di Cx. quinquefasciatus (-test ). La potenza larvicida di DDT, deltrametrina e malathion contro Cx. quinquefasciatus è illustrata nella tabella 4. La popolazione di Gorakhpur ha mostrato un valore LC50 più alto per DDT e malathion rispetto alla popolazione di Pune. Nessuna differenza significativa è stata osservata per i valori LC50 di deltametrina per entrambe le popolazioni.

4. Discussione

In questo studio sono stati analizzati gli effetti degli eventi geografici e ambientali sugli attributi della tabella di vita e sulla struttura morfologica delle popolazioni locali di Cx. quinquefasciatus. La nostra ipotesi nulla che non esiste una differenza significativa tra i parametri del ciclo di vita, la morfologia e i profili delle popolazioni di Gorakhpur e Pune è stata respinta. Le popolazioni di Gorakhpur e Pune di Cx. quinquefasciatus sono significativamente diverse per quanto riguarda gli attributi della tavola di vita e i caratteri morfologici.

Gorakhpur e Pune sono ~1500 km di distanza, l’area di Gorakhpur ha la gamma più alta di temperature annuali, umidità relativa inferiore per la maggior parte dell’anno, e più alta caduta di pioggia annuale rispetto a Pune. Di conseguenza, potremmo aspettarci che le condizioni ambientali di Pune favoriscano la sopravvivenza e il potenziale riproduttivo delle zanzare. La popolazione della zona di Gorakhpur esposta a condizioni difficili per la sopravvivenza in natura rispetto al ceppo di Pune ha avuto un’aspettativa di vita più breve (20-23 giorni a Gorakhpur vs 24-27 giorni a Pune), ha deposto le uova nella maggior parte dei giorni (18-20 giorni a Gorakhpur vs 20-22 giorni a Pune), e costruito zattere di uova più grandi (169 ± 14,5 uova/raft a Gorakhpur vs 139,75 ± 15,96 uova/raft a Pune), indicando che il ceppo Gorakhpur ha investito più energia nella riproduzione rapida. La sopravvivenza più alta di Cx. quinquefasciatus adulto nel Pune rispetto al Gorakhpur è probabilmente causato a causa di habitat favorevole e condizioni ambientali in Pune.

La percentuale di schiusa delle uova non era significativamente diverso in Gorakhpur (86,5 ± 7,3) popolazione rispetto al Pune (91,5 ± 3,8) (-test ). La percentuale di schiusa delle uova è stata riportata come 82,1% in Culex pipiens fatigans (sinonimo di Cx. quinquefasciatus; Gomez et al. ), 79,6% in Cx. quinquefasciatus (Suleman e Reisen ), e 80,5%-95,6% in Cx. quinquefasciatus (Suman et al. ; cinque popolazioni dell’India) che sono vicini ai valori riportati nel presente studio (Tabella 1). Il tempo medio di sviluppo dall’uovo all’adulto è risultato variare poco, con un range di ≤1 giorno (15,4 giorni a Gorakhpur e 16,5 giorni a Pune). Questi valori erano superiori al periodo di sviluppo riportato per Cx. quinquefasciatus raccolto dalle aree di Bikaner, Jamnagar e Bhatinda in India. È stato documentato che le variazioni nei tassi di sviluppo delle zanzare immature dipendono dalle condizioni dell’habitat. I risultati ottenuti in questo studio suggeriscono anche che l’habitat e le condizioni ambientali giocano un ruolo importante negli attributi biologici delle zanzare.

L’aspettativa di vita è un attributo importante della capacità del vettore in quanto gioca un ruolo importante nella trasmissione degli agenti patogeni. Gli studi sulla trasmissione della filariasi linfatica indicano che le microfilarie richiedono 16-17 giorni nella zanzara vettore per raggiungere lo stadio infettivo. Questo periodo si accorcia con l’aumento della temperatura e dell’umidità, ma aumenta fino a 42 giorni a temperature più basse. Poiché l’analisi della tabella di vita suggerisce che la popolazione di Gorakhpur investe più energia nella riproduzione, è probabile che faccia pasti di sangue più frequentemente. Il morso ripetuto può causare una rapida diffusione delle malattie. Le temperature ambientali più alte e la natura mordace frequente di Cx. quinquefasciatus di Gorakhpur potrebbero essere responsabili dei frequenti casi di filariosi linfatica in questa zona.

L’analisi multivariata dei caratteri morfologici ha rivelato che due popolazioni di Cx. quinquefasciatus differiscono significativamente nei caratteri morfologici (Tabella 2; Figura 3(a)). L’analisi delle componenti principali dei dati ha suggerito che il sifone, la sella, le branchie anali e le variabili relative ai denti pecten erano i caratteri distintivi più importanti (Figura 3(b)). Le branchie anali sono più lunghe nella popolazione di Gorakhpur rispetto alla popolazione di Pune (Tabella 3). Come la concentrazione di sale dell’acqua aumenta la lunghezza delle branchie anali inizia a ridursi. La concentrazione salina dell’acqua di Pune potrebbe essere una probabile ragione dietro la ridotta lunghezza delle branchie anali. Le cause delle differenze morfologiche tra le popolazioni sono spesso abbastanza difficili da spiegare. Il fenotipo è sotto il doppio controllo delle condizioni ambientali e del genotipo, ma i cambiamenti morfologici possono essere rapidi quando si verificano diverse condizioni ambientali. Noi ipotizziamo che la transizione della lunghezza della sella e delle branchie anali nelle popolazioni di Cx. quinquefasciatus è una conseguenza della selezione delle condizioni ambientali.

La storia della resistenza agli insetticidi nelle specie Culex suggerisce che i membri del genere Culex hanno una notoria reputazione per lo sviluppo di resistenza agli insetticidi, tra cui organofosfati, carbammati e piretroidi. In India, la prima prova di sviluppo della resistenza al DDT in Cx. quinquefasciatus è stata osservata nel 1952 da un villaggio vicino a Delhi. Più tardi, diverse aree come Nagpur, Pune, Patna e Rajahmundry hanno riportato la resistenza nelle zanzare Culex a vari insetticidi come BHC, fenitrotion, DDT, malathion e temephos. L’indagine di Mukhopadhyay et al. non ha mostrato alcuna mortalità in Cx. quinquefasciatus adulti contro il 4% DDT e 5% malathion. Circa 8% e 14% di mortalità sono stati trovati in Cx. quinquefasciatus larve in 0,125 e 3,125 mg / l concentrazione di DDT e malathion, rispettivamente. Il presente studio conclude che le larve di entrambe le popolazioni di Cx. quinquefasciatus sono altamente sensibili alla deltametrina. Tuttavia, le popolazioni di Cx. quinquefasciatus in queste aree hanno mostrato resistenza al DDT e al malathion. Pertanto, come studio di base si può concludere che in futuro l’uso prudente di strategie di controllo dei vettori dovrebbe essere applicato per ridurre il disturbo Cx. quinquefasciatus a Gorakhpur e Pune.

In sintesi, questo studio fornisce informazioni di base sulla sopravvivenza, variazione morfologica e suscettibilità agli insetticidi delle popolazioni di Culex quinquefasciatus. Le condizioni climatiche di Pune sembrano più permissive per lo sviluppo e la sopravvivenza di Culex quinquefasciatus. I risultati della suscettibilità agli insetticidi hanno rivelato che in futuro saranno necessarie diverse misure di controllo per ridurre le popolazioni di Cx. quinquefasciatus. Questa conoscenza, unita a una migliore comprensione dell’ecologia di Cx. quinquefasciatus, consentirà un impiego efficiente e specifico a livello locale delle risorse sanitarie pubbliche per ridurre il peso di Cx. quinquefasciatus.

Conflitto di interessi

Gli autori hanno dichiarato che non esistono interessi concorrenti.

Finanziamento

Lo studio è stato sostenuto dall’Indian Council of Medical Research, Governo dell’India. L’ente finanziatore non ha avuto alcun ruolo nella progettazione dello studio, nella raccolta e nell’analisi dei dati, nella decisione di pubblicare o nella preparazione dell’articolo.

Riconoscimenti

Gli autori ringraziano il Dr. A. C. Mishra, Direttore, Istituto Nazionale di Virologia, Pune, per le strutture e l’incoraggiamento. Apprezzano l’assistenza tecnica fornita dal personale di campo del NIV. Sono grati al Dr. Neelesh Dahanukar, IISER, Pune, per i preziosi suggerimenti e l’aiuto nell’analisi statistica.