Populações de Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae) de municípios do estado do Ceará: mecanismo de resistência a inseticidas organofosforados e piretróides e potencial de quinonas naturais e sintéticas para manejo da resistência
Autor(es):
Lima, Estelita Pereira
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2010
Resumo:
Populações de Aedes aegypti resistentes ao temefós e à cipermetrina estão
presentes em diversos municípios brasileiros, comprometendo o sucesso do
programa de controle vetorial vigente. Para a elaboração de planos efetivos de
manejo da resistência é indispensável conhecer os mecanismos envolvidos neste
processo. Este trabalho buscou identificar os mecanismos associados à resistência a
estes inseticidas em três populações de A. aegypti do Estado do Ceará, bem como
avaliar a toxicidade e ação residual de quinonas sintéticas, como compostos
alternativos ao manejo da resistência ao larvicida temefós. Para tanto foram
realizados bioensaios de suscetibilidade In vivo e testes em condições simuladas de
campo (TSC) com os inseticidas e cinco naftoquinonas; testes bioquímicos para
avaliar alterações na atividade de enzimas de detoxificação como as esterases,
glutationa-S-transferases (GSTs) e oxidases de função mista (OFM); e testes
moleculares para investigar mutações nos genes do canal para sódio, associadas à
resistência sítio-alvo. Os resultados revelaram que todas as populações estavam
resistentes ao temefós, com razão de resistência (RR95) de 7,2, 30 e 192,7 para
Juazeiro do Norte, Barbalha e Crato, respectivamente. O TSC demonstrou que para
os níveis mais elevados de resistência (RR>30) a dosagem do temefós [(1mg/L
(ppm)], preconizada para campo, não promovia controle efetivo. As populações
apresentaram alterações na atividade das esterases e GSTs, quando comparadas
com a linhagem suscetível Rockefeller. Das populações analisadas apenas Crato e
Barbalha também se mostraram resistentes à cipermetrina. Apesar disso, a mutação
kdr Ile1011Met foi detectada nas três populações e sua associação com a
resistência foi confirmada apenas para Crato. Uma segunda mutação, Val1016Ile,
presente apenas nas populações Crato e Juazeiro do Norte foi registrada pela
primeira vez em populações do Nordeste brasileiro. Estes resultados revelam que a
redução da resistência ao larvicida no campo pode ser complexa, lenta e requerer
mais de oito anos para a reversão do quadro. Não foi constatada insensibilidade do
sítio-alvo (acetilcolinesterase), nem alteração na atividade de glicoproteínas (P-gps),
sugerindo que as enzimas de detoxificação estejam desempenhando o papel
principal na resistência ao temefós. Duas naftoquinonas avaliadas em condições de
semicampo: a 2-bromo-5-hidroxi-1,4-naftoquinona e a 3-bromo-5-hidroxi-1,4-
naftoquinona apresentaram persistência melhor. A aplicação de 15 ppm deste último
composto em recipientes plásticos provocou a eliminação de cerca de 80% das
larvas suscetíveis ao temefós e 70% das resistentes, por até três semanas. Estes
resultados sugerem que o composto tem potencial larvicida e que formulações
adequadas podem aprimorar suas propriedades e persistência, para inseri-lo em um
futuro plano de manejo da resistência a inseticidas.
Palavras-chave: Aedes aegypti, resistência, temefós, cipermetrina, enzimas de
detoxificação, mutação kdr, efeito larvicida, naftoquinonas.
Abstract:
Resistance of Aedes aegypti populations to temephos and cypermethrin is
widespread throughout Brazil, which compromise the efficacy of vector control
program. For an adequate planning of resistance management, the mechanisms
involved in the process might be known. The present work aimed to identify
mechanisms associated to these insecticides resistance, in three populations of A.
aegypti in Ceara State, along with investigation of toxicity and residual larvicidal
effects of synthetic naphthoquinones as alternative compounds useful to temephos
resistance management. In vivo susceptibility assays along with tests in simulated
field conditions with the insecticides and five naphthoquinones were performed.
Biochemical tests for the evaluation of modifications on the activity of detoxification
enzymes, like esterases, glutathione-S-transferases (GSTs) and mixed function
oxidases (MFO) together with molecular assays for the investigations of mutations on
genes for sodium channels and target-site mechanisms were also held. In Ceará
State, the resistance to temephos varied widely across the three populations studied
here, with RR95 of 7.2, 30 and 192.7 in Juazeiro do Norte, Barbalha and Crato
respectively. In simulated field tests, reduced effectiveness (RR >30) implies that the
concentration of temephos [(1 mg/L ppm)], defined for the field, did not lead to an
effective control. Biochemical tests showed that only the activity of esterases and
GST, among the tested detoxification enzymes, was altered in these populations,
when compared to the Rockefeller strain. The Ile1011Met kdr mutation was detected
in all three populations and Val1016Ile seen in Crato and Juazeiro do Norte. The
1011Met allele was significantly associated with resistance to cypermethrin in the
Crato population. The presence of the allele 1016Ile was recorded for the first time in
mosquito populations from northeastern Brazil. These results also provide evidence
that the process of reducing resistance to the larvicide in the field is difficult and slow
and it may require more than eight years for reversal. Target-site mechanism
(Acetylcholinesterase), or change in the activity of glycoproteins P-gps) seems to not
be implicated in temephos resistance, reinforcing the idea that for the studied
populations, the detoxification enzymes play a major role in the resistance to this
insecticide. Two larvicidal naphthoquinones: 2-bromo-5-hydroxy-1,4-naphthoquinone
and 3-bromo-5-hydroxy-1,4-naphthoquinone, in semifield conditions, showed a better
persistence. The application of 15 ppm of the last compound in plastic recipients
provoked the elimination of ca of 80% of temephos-susceptible larves and 70% of
resistant populations, for three consecutive weeks. These results suggest that this
compound has potential larvicidal effect and that adequate formulations might
optmize persistance properties, in order to insert its use in a future plan for
management of insecticide resistance.
Keywords: Aedes aegypti, resistence, temephos, cypermethrin, detoxification
enzymes, kdr mutation, larvicidal effects, naphthoquinones.
Tipo do Trabalho:
Tese
Referência:
Lima, Estelita Pereira. Populações de Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae) de municípios do estado do Ceará: mecanismo de resistência a inseticidas organofosforados e piretróides e potencial de quinonas naturais e sintéticas para manejo da resistência. 2010. 129 f. Tese (Doutorado em 2010) - Universidade Estadual do Ceará, , 2010. Disponível em: Acesso em: 23 de abril de 2024
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