Impact of small variations in temperature and humidity on the reproductive activity and survival of Aedes aegypti (Diptera, Culicidae)

In short space of time increase in temperature and rainfall can affect vector populations and, consequently, the diseases for them transmitted. The present study analyzed the effect of small temperature and humidity variations on the fecundity, fertility and survival of Aedes aegypti. These parameters were analyzed using individual females at temperatures ranging from 23 to 27 °C (mean 25 °C); 28 to 32 °C (mean 30 °C) and 33 to 37 °C (mean 35 ºC) associated to 60±8% and 80±6% relative humidity. Females responded to an increase in temperature by reducing egg production, oviposition time and changing oviposition patterns. At 25 ºC and 80% relative humidity, females survived two-fold more and produced 40% more eggs when compared to those kept at 35 ºC and 80% relative humidity. However, in 45% of females kept at 35 ºC and 60% relative humidity oviposition was inhibited and only 15% females laid more than 100 eggs, suggesting that the intensity of the temperature effect was influenced by humidity. Gradual reductions in egg fertility at 60% relative humidity were observed with the increase in temperature, although such effect was not found in the 80% relative humidity at 25 º C and 30 º C. These results suggest that the reduction in population densities recorded in tropical areas during seasons when temperatures reach over 35 ºC is likely to be strongly influenced by temperature and humidity, with a negative effect on several aspects of mosquito biology.

Temporal distribution of Aedes aegypti Linnaeus (Diptera, Culicidae), in a Hospital in Cuiabá, State of Mato Grosso, Brazil

This study aimed at registering and monitoring the presence of Aedes aegypti in the University Hospital Júlio Muller, Cuiabá-MT, as well as investigating the influence of temperature and rainfall on its temporal distribution and egg densities in ovitraps. The study was performed from April/2007 to March/2008, utilizing ovitraps with 10% of hay infusion and a wood paddle as an oviposition substrate. For surveillance, one ovitrap was placed in each of the 12 points distributed throughout the hospital. Ovitraps were collected monthly at the end of a 5-day installation period. After egg counting, wood paddles were immersed in water to allow larval eclosion for species identification through optical microscopy. Egg Density Index (EDI), Positive Ovitraps Index (POI), and Mean Number of Eggs (MNE) were used for data analysis. The presence of A. aegypti in the hospital was registered throughout the study period, except in July. The MNE was proportionally higher in the internal area (n= 8.47 eggs/paddle) when compared to the external area (n= 5.46 eggs/paddle), and was higher in September/October 2007 and January/February 2008. A significant increase in EDI, POI and MNE was registered in periods where the average temperature was higher, and the increase in POI was also concomitant with an increase in rainfall. The continuous presence of A. aegypti in the hospital throughout the study period, points out the need of including this mosquito in the arthropod control list in this environment. This is particularly important, considering that A. aegypti is an important vector of several arboviroses.

Genetic variability of a population of Aedes aegypti from Paraná, Brazil, using the mitochondrial ND4 gene

Genetic variability of a population of Aedes aegypti from Paraná, Brazil, using the mitochondrial ND4 gene. To analyze the genetic variability of populations of Aedes aegypti, 156 samples were collected from 10 municipalities in the state of Paraná, Brazil. A 311 base pairs (bp) region of the NADH dehydrogenase subunit 4 (ND4) mitochondrial gene was examined. An analysis of this fragment identified eight distinct haplotypes. The mean genetic diversity was high (h = 0.702; p = 0.01556). AMOVA analysis indicated that most of the variation (67%) occurred within populations and the F ST value (0.32996) was highly significant. F ST values were significant in most comparisons among cities. The isolation by distance was not significant (r = -0.1216 and p = 0, 7550), indicating that genetic distance is not related to geographic distance. Neighbor-joining analysis showed two genetically distinct groups within Paraná. The DNA polymorphism and AMOVA data indicate a decreased gene flow in populations from Paraná, which can result in increased vectorial competence.

Isolation of Bacillus thuringiensis from the state of Amazonas, in Brazil, and screening against Aedes aegypti (Diptera, Culicidae)

We investigated the use of Bacillus thuringiensis isolated in the state of Amazonas, in Brazil, for the biological control of the dengue vector Aedes aegypti. From 25 soil samples collected in nine municipalities, 484 bacterial colonies were obtained, 57 (11.78%) of which were identified as B. thuringiensis. Six isolates, IBt-03, IBt-06, IBt-07, IBt-28, IBt-30, and BtAM-27 showed insecticidal activity, and only BtAM-27 presents the five genes investigated cry4Aa, cry4Ba, cry10Aa, cry11Aa, and cry11Ba. The IBt-07 and IBt- 28, with lower LC50 values, showed equal toxicity compared to the standards. The isolates of B. thuringiensisfrom Amazonas constitute potential new means of biological control for A. aegypti, because of their larvicidal activity and the possibility that they may also contain new combinations of toxins.

Contrasting patterns of insecticide resistance and knockdown resistance (kdr) in Aedes aegypti populations from Jacarezinho (Brazil) after a Dengue Outbreak

ABSTRACT After a dengue outbreak, the knowledge on the extent, distribution and mechanisms of insecticide resistance is essential for successful insecticide-based dengue control interventions. Therefore, we evaluated the potential changes to insecticide resistance in natural Aedes aegypti populations to Organophosphates (OP) and Pyrethroids (PY) after chemical vector control interventions. After a Dengue outbreak in 2010, A. aegypti mosquitoes from the urban area of Jacarezinho (Paraná, Brazil) were collected in 2011 and 2012. Insecticide resistance to OP Temephos was assessed in 2011 and 2012 by dose–response bioassays adopting WHO-based protocols. Additionally, in both sampling, PY resistance was also investigated by the Val1016Ile mutation genotyping. In 2011, a random collection of mosquitoes was carried out; while in 2012, the urban area was divided into four regions where mosquitoes were sampled randomly. Bioassays conducted with larvae in 2011 (82 ± 10%; RR95 = 3.6) and 2012 (95 ± 3%; RR95 = 2.5) indicated an incipient altered susceptibility to Temephos. On the other hand, the Val1016IIe mutation analysis in 2011, presented frequencies of the 1016Ilekdr allele equal to 80%. Nevertheless, in 2012, when the urban area of Jacarezinho was analyzed as a single unit, the frequency of the mutant allele was 70%. Additionally, the distribution analysis of the Val1016Ile mutation in 2012 showed the mutant allele frequencies ≥60% in all regions. These outcomes indicated the necessity of developing alternative strategies such as insecticide rotations for delaying the evolution of resistance.

Constituintes químicos do caule de Spathelia excelsa (rutaceae) e atividade frente a Aedes aegypti

Phytochemical investigation from the stems of Spathelia excelsa (Rutaceae) collected in Amazonas yielded deacetylspathelin (1), 7,8-dimethoxyflindersine (2), new glabretal-type triterpenoid 3β-angeloyl-21,24-epoxy-7α, 21α, 23α, 25-tetrahydroxy-4α, 4β, 8β, 10β-tetramethyl-25-dimethyl-14, 18-cyclo-5α, 13α, 14α, 17α-cholestane (3), in addition to the known steroids β-sitosterol and stigmasterol. Their structures were established on the basis of spectral data. The compounds 1 and 3 were assayed on Aedes aegypti (larvicidal and adulticidal activities and compound 3 exhibited larvicidal properties with LC50 of 4,8 µg/mL.

Rotenoids from Tephrosia toxicaria with larvicidal activity against Aedes aegypti, the main vector of dengue fever

In the search for new larvicides from plants, we have investigated the potential activity of the rotenoids deguelin (1), 12a-hydroxy-α-toxicarol (2) and tephrosin (3), isolated from the bioactive ethanol extract of roots of Tephrosia toxicaria Pers., against Aedes aegypti, the main vector of dengue. The absolute configuration of these compounds was determined by circular dichroism (CD) spectra. The LC50 values of the compounds evaluated justify the potential of T. toxicaria as a new natural larvicide.

Effect of prostaglandin A1 in the induction of stress proteins in Aedes albopictus cells

Prostaglandins are natural fatty acid derivatives with diverse physiological effects, including immune function and the control of cell growth. While the action of prostaglandins in the induction of stress proteins in vertebrate cells is well documented, their functions in invertebrate cells have been poorly investigated. The purpose of the present study was to investigate the effect of prostaglandin A1 (PGA1; 0.25, 1.25 and 12.5 µg/ml) on protein synthesis during the growth of Aedes albopictus cells. We found that PGA1 stimulates the synthesis of several polypeptides with molecular masses of 87, 80, 70, 57, 29, 27 and 23 kDa in Aedes albopictus cells. When the proteins induced by PGA1 and those induced by heat treatment were compared by polyacrylamide gel electrophoresis, PGA1 was found to induce the stress proteins. The HSP70 family and the low-molecular weight polypeptides (29 and 27 kDa, respectively) were induced by PGA1 in the lag phase. We also observed that PGA1 is able to induce a 23-kDa polypeptide independently of the growth phase of the cell

Investigações sôbre o comportamento de formas adultas de mosquitos Silvestres no Estado de Sao Paulo, Brasil

Apresentaram-se os resultados das observações sobre o comportamento de formas adultas de Culicidae silvestres na área de Casa Grande, de zona de florestas primitivas situada na parte nordeste do Estado de São Paulo, Brasil. As investigações focalizaram os mosquitos de hábitos diurnos e crepusculares-noturnos, durante o período de 1963 a 1966. Foram obtidos dados concernentes à composição especifica, distribuição, ciclo anual da densidade, estratificação vertical na floresta e possíveis relações com o ambiente doméstico. A região estudada é considerada como bioma ou ecossistema do Anopheles (Kerteszia) cruzii e, dessa maneira, êsse mosquito compareceu de maneira predominante nas observações, merecendo por isso especial atenção. As outras espécies distribuiram-se predominantemente entre os Sabethini, além de alguns Culicini. No que concerne à domesticidade, o Anopheles cruzii apresentou-se como apreciável freqüentador das casas, seguido pelo Aedes serratus. Além disso, aquele anofelino mostrou-se acentuadamente acrodendrófilo, parecendo ser dotado de alguma ornitofilia.

Estudos ecológicos sobre mosquitos Culicidae no sistema da Serra do Mar, Brasil: 1 - Observações no ambiente extradomiciliar

Apresentam-se os resultados das coletas extradomiciliares de mosquitos Culicidae no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, Brasil. As observações foram levadas a efeito visando obter informações que esclareçam o mecanismo de transmissão de encefalite por vírus ocorrida em caráter epidêmico na região. Com o emprego de várias técnicas, foram feitas coletas em áreas com aspectos variáveis em relação à conservação do ambiente. Fundamentalmente, a diferenciação baseou-se em áreas alteradas, com matas residuais e ocorrência de casos de encefalite, e áreas conservadas, com matas primárias e sem a presença da doença, até o momento. Foram obtidos dados que sugerem possível associação entre a ocorrência da virose e o comportamento de Aedes serratus, Aedes scapularis e Culex (Melanoconion) sp. Admite-se também a possível participação de representantes de Limatus e Psorophora, embora provavelmente de maneira variável e menos intensa do que a dos anteriores. A possível ocorrência de ciclos prolongados de baixa densidade daqueles mosquitos na zona florestal da escarpa serrana, poderá explicar o possível papel de barreira que a Serra de Paranapiacaba e do Mar desempenham para a propagação da epidemia em direção ao planalto do Estado de São Paulo.

Estudos ecológicos sobre mosquitos Culicidae no Sistema da Serra do Mar, Brasil: 2 - Observações no ambiente domiciliar

Apresentam-se os resultados obtidos nas coletas domiciliares de mosquitos Culicidae no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, Brasil. Com o objetivo de esclarecer o mecanismo de transmissão de encefalite por vírus, ali ocorrida em caráter epidêmico, seguiu-se a mesma orientação das observações realizadas no extradomicílio. Para tanto baseou-se a diferenciação das localidades trabalhadas, nas características do terreno, na ocorrência de casos da doença e no caráter rural e urbano das habitações. Os dados obtidos sugeriram possível ocorrência de transmissão domiciliar da virose. As espécies que apresentaram maior significância nesse sentido foram Aedes scapularis e representantes de Culex (Melanoconion) sp. A possível transmissão domiciliar por culicídeos mostrou-se mais evidente na zona rural do que na urbana.

Observações sobre atividade de mosquitos Culicidae, em mata residual no Vale do Ribeira, S. Paulo, Brasil

Relatam-se observações sobre o ciclo diário de atividade, por parte de mosquitos Culicidae de mata residual, em área de ambiente intensamente modificado por exploração agropecuária, no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, Brasil. Foram levadas a efeito, com ritmo bimensal, capturas ininterruptas de vinte e cinco horas com isca humana, além de coletas simultâneas com ardilhas tipo Shannon em ambiente intra e extra florestal. Os resultados evidenciaram o caráter diurno e noturno das espécies mais freqüentes, com destaque para o Ae. scapularis e Ae. serratus que, embora com atividade classificada como diurna, mantêm atuação apreciável também durante a noite. Em relação ao primeiro acrescenta-se a ocorrência de nítido pico endocrepuscular vespertino, e a manutenção de sua presença no meio extraflorestal. De maneira geral, essas duas espécies mostram-se presentes todos os meses do ano, com dominância de Ae. scapularis sobre Ae. serratus somente no mês de junho, ocasião porém em que aquele sobrepuja a este de maneira considerável. Tais feições caracterizam quadro que permite atribuir àquele mosquito maiores oportunidades de contato com a população humana e, por conseguinte, papel importante na veiculação de arboviroses, em especial modo, de encefalites.

Vector competence experiments with Rocio virus and three mosquito species from the epidemic zone in Brazil

First-generation progeny of field-collected Psorophora ferox, Aedes scapularis, and Aedes serratus from the Rocio encephalitis epidemic zone in S.Paulo State, Brazil, were tested for vector competency in the laboratory. Psorophora ferox and Ae. scapularis are susceptible to per os infection with Rocio virus and can transmit the virus by bite following a suitable incubation period. Oral ID50S for the two species (10(4.1) and 10(4.3) Vero cell plaque forming units, respectively) did not differ significantly. Infection rates in Ae. serratus never exceeded 36%, and, consequently, an ID50 could not be calculated for this species. It is unlikely that Ae. serratus is an epidemiologically important vector of Rocio virus. The utility of an in vitro feeding technique for demonstrating virus transmission by infected mosquitoes and difficulties encountered in working with uncolonized progeny of field-collected mosquitoes are discussed.

Observações sobre atividade de mosquitos Culicidae em matas primitivas da planície e perfis epidemiológicos de vários ambientes no Vale do Ribeira, São Paulo, Brasil

Observou-se o ciclo diário da atividade culicídea em ambiente primitivo das florestas perenifólias higrófilas da planície, compreendendo tanto a quaternária como a de transição, do Sistema da Serra do Mar, no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo (Brasil). Em cada floresta foram realizadas capturas mensais de 25 horas ininterruptas com o emprego de isca humana, bem como a utilização de armadilha tipo Shannon operadas dentro e fora do ambiente florestal. Registrou-se a dominância de An. cruzii embora não de maneira tão acentuada quanto a verificada na mata da encosta, mas que se manteve durante todos os meses do ano. Juntamente com Ae. serratus e An. bellator, esse mosquito manteve-se continuamente em atividade, na isca humana, durante todo o período das 24 horas. Cx. sacchettae e Ps. ferox revelaram ciclo nictimeral caracteristicamente noturno para o primeiro e diurno para o segundo. A influência crepuscular evidenciou-se com a ocorrência de nítidos picos endocrepusculares para An. cruzii, An. bellator e o caráter eocrepuscular para Cx. sacchettae. Aquelas duas espécies de Kerteszia confirmaram a presença de ritmo paracrepuscular. O Ae. scapularis ocorreu nas coletas efetuadas no aberto, ou seja, no meio extraflorestal onde não se registrou a presença de Ae. serratus. Comparando-se os resultados destas observações com aqueles obtidos no ambiente modificado e na mata da encosta, pôde-se traçar o perfil culicídeo dos quatro locais notando-se a ocorrência de nítida sucessão na fauna, conseqüente às alterações introduzidas pelo homem. Ae. scapularis e Cx. ribeirensis mostraram capacidade de adaptação ao ambiente humano, com a conseqüente importância epidemiológica que desse fenômeno se pode deduzir.

Preferências alimentares de mosquitos Culicidae no Vale do Ribeira, São Paulo, Brasil

São apresentados os resultados obtidos na identificação do sangue ingerido por culicídeos ingurgitados coletados em vários ambientes rurais de cinco localidades do Vale do Ribeira, Estado de São Paulo (Brasil). O maior rendimento, que representou a quase totalidade dos espécimens coletados, foi obtido mediante o emprego da aspiração e das redes manuais. Foi possível identificar a origem de 1.444 repastos sangüíneos. Os Aedes apresentaram predominância de positividade para mamíferos. Ae. scapularis mostrou preferência por hospedeiros de grande porte representados por bovinos e eqüinos. Ae. serratus alimentou-se também em aves. Com exceção da elevada antropofilia de Cx. quinquefasciatus, os demais representantes de Cx. (Culex) revelaram-se apreciavelmente ornitófilos. Em conjunto, Cx. (Melanoconion) mostrou o mais amplo espectro de hematofagia, que incluiu anfíbio, ave, mamíferos e réptil. Cx. ribeirensis e Cx. sacchettae apresentaram resultados que sugerem alguma preferência por mamíferos. A antropofilia distribuiu-se por várias espécies destacando-se Ae. scapularis, Cx. sacchettae e Cx. ribeirensis que a apresentaram nas coletas efetuadas no intradomicílio. A influência da densidade de hospedeiros no ambiente modificado fez-se sentir em relação à primeira dessas três espécies, para as quais as evidências obtidas sugerem que estejam evoluindo no sentido da domiciliação.