Field evaluation of sticky BR-OVT traps to collect culicids eggs and adult mosquitoes inside houses

Abstract INTRODUCTION: Culex quinquefasciatus is a mosquito of importance to public health, as it represents a real and/or potential risk for the transmission of pathogens to humans, such as some arthropod-borne viruses and nematodes that cause filariasis. In Brazil, three municipalities in the Metropolitan Region of Recife (RMR) that are endemic for lymphatic filariasis conducted control actions targeting this vector. With the goal of contributing novel C. quinquefasciatus collection strategies, a sticky trap capable of collecting eggs and imprisoning mosquitoes was investigated. METHODS: To evaluate the performance of the sticky BR-OVT trap, tests were carried out in the neighborhoods of Caixa d'Água and Passarinho (Olinda-PE-Brasil) between August 2011 and June 2012. Sixty traps were installed in the indoor areas of residences in the two districts. RESULTS: During the 11-month study, 0.52 [standard deviation (SD) = 1.52] Culex egg rafts, 2.16 (SD = 4.78) C. quinquefasciatus/trap/month, and 0.55 (SD = 1.28) Aedes/trap/month were caught. Female specimens predominated the traps (59% of C. quinquefasciatus and 96% of Aedes spp.). CONCLUSIONS The results demonstrated that the sticky BR-OVT trap is a useful tool for the collection of adult culicids of medical importance and offers an innovative way to collect C. quinquefasciatus eggs and adults in a single trap.

Tecnologias integradas para controle biológico, mecânico e genético de Aedes aegypti / Integrated technologies for biological, mechanical and genetic control of Aedes aegypti

Duas tecnologias alternativas para o controle de Aedes aegypti foram avaliadas: a aplicação espacial de larvicida biológico-Bti em potenciais criadouros peridomiciliares, e a liberação de machos estéreis para inviabilização reprodutiva das fêmeas do mosquito. As ações foram realizadas pelos Agentes dos Serviços de Saúde em 15 vilas da Ilha de Fernando de Noronha, e em uma área (900 imóveis) no bairro da Várzea/Recife/Pernambuco. A efetividade dos métodos foi avaliada por indicadores entomológicos,estimados pela presença, quantidade e viabilidade de ovos do mosquito, coletados em armadilhas, e por marcadores genéticos. A aplicação de Bti, com atomizador costal, ocorreu a cada 30 dias em ambas as áreas. Uma redução importante e sustentável da população de A. aegypti,por este método, foi alcançada em 2015/2016 na Várzea e, em 2016, na Ilha, onde a remoção de 18 toneladas de resíduos sólidos em 2015 contribuiu possivelmente para os resultados. Machos esterilizados com radiação gama foram produzidos em massa no laboratório e liberados em uma das vilas da Ilha. A análise espaço-temporal dos indicadores, de dez/2015a ago/2016, revelou redução expressiva da densidade populacional do mosquito e da diversidade genética da população local. Ambas as abordagens parecem ter reduzido o contato homem-vetor e os riscos de transmissão de arboviroses na Ilha, apesar da elevada competência vetorial da população local do mosquito para os vírus Zika e Dengue. Os métodos testados se mostraram eficientes e passíveis de serem integradas às ações do SUS voltadas ao controle de A. aegypti.

Two alternative technologies were evaluated for Aedes aegypti control:the spraying of a biological larvicide (Bti) in potential peridomiciliarybreeding sites and the release of sterile males to promote reproductionblockage in wild females. Actions were carried out by Agents of theHealth Services, in 15 villages of the Fernando de Noronha Island and in 900 properties from the district of Várzea, Recife-PE. The effectiveness of both methods was evaluated by entomological indicators, estimatedby the presence, quantity and viability of eggs from the mosquito collectedin traps and through genetic markers. Bti was delivered by backpacksprayer every 30 days in both areas. A significant and sustainablereduction of the A. aegypti population as a result of this technique wasachieved in 2015/2016 in Várzea and in 2016 in the Island, where it wasstrengthened by the removal of 18 tons of solid waste in 2015. Malessterilized with gamma radiation were mass-produced in the laboratoryand released in one village of the Island. The spatiotemporal analysis ofthe indicators, from Dec/2015 to Aug/2016, revealed a significant reductionin mosquito density, which impacted on the genetic diversity of thelocal population. Both approaches seem to have reduced human-vectorcontact and the risk of arbovirus transmission in the Island, althoughlocal mosquito population presented high vector competence to Zikaand Dengue virus. These methods were efficient and could be integratedinto SUS actions directed to A. aegypti control.

Residential characteristics aggravating infestation by Culex quinquefasciatus in a region of Northeastern Brazil / Características agravantes por infestação residencial de Culex quinquefasciatus, em Olinda, PE

OBJECTIVE: Analyse how basic sanitation conditions, water supply and housing conditions affect the concentration of Culex quinquefasciatus METHODS: Populations of C. quinquefasciatus in 61 houses in the municipality of Olinda, PE, were monitored between October 2009 and October 2010. Observations were carried out in homes without the presence of preferred breeding sites in order to identify characteristics that may be aggravating factors for the development of the mosquito. Five aggravating factors were analysed: vegetation cover surrounding the home, number of residents/home, water storage, sewage drainage and water drainage. These characteristics were analysed in terms of presence or absence and as indicators of the degree of infestation, which was estimated through monitoring the concentration of eggs (oviposition traps - BR-OVT) and adults (CDC light traps). RESULTS: Sewage drainage to a rudimentary septic tank or to the open air was the most frequent aggravating factor in the homes (91.8%), although the presence of vegetation was the only characteristic that significantly influenced the increase in the number of egg rafts (p = 0.02). The BR-OVT achieved positive results in 95.1% of the evaluations, with the presence of at least one egg raft per month. A total of 2,366 adults were caught, with a mosquito/room/night ratio of 32.9. No significant difference was found in the number of mosquitoes caught in the homes. CONCLUSIONS: Although the sanitation and water supply influence the population density of C. quinquefasciatus, residence features that are not usually considered in control measures can be aggravating factors in sustaining the mosquito population.

OBJETIVO: Analisar como as condições de saneamento básico, abastecimento de água e habitações afetam a densidade de Culex quinquefasciatus. MÉTODOS: Monitorou-se a população de C. quinquefasciatus em 61 residências do município de Olinda, PE, de outubro de 2009 a outubro de 2010. As observações foram realizadas em residências sem a presença de criadouros preferenciais, para identificar características que contribuíssem como agravantes para o desenvolvimento do mosquito. Cinco características agravantes foram analisadas: cobertura vegetal no peridomicílio, número de moradores por residência, armazenamento de água, escoamento de esgoto, escoamento de água. Essas características foram avaliadas quanto à presença ou ausência e como indicadores de níveis de infestação, estimados por monitoramento da densidade de ovos (armadilhas de oviposição BR-OVT) e adultos (armadilhas luminosas do tipo CDC). RESULTADOS: O escoamento de esgoto para fossa séptica/rudimentar e a céu aberto foi o mais frequente nas residências (91,8%), embora apenas a presença de vegetação tenha influenciado significativamente no aumento de jangadas (p = 0,02). As BR-OVT apresentaram-se positivas em 95,1% das avaliações, com presença de pelo menos uma jangada/mês. Foram capturados 2.366 espécimes adultos, com relação mosquito/quarto/noite de 32,9, sem diferença significativa no número de mosquitos capturados nas residências. CONCLUSÕES: Embora as condições de saneamento e de abastecimento de água influenciem na densidade populacional de C. quinquefasciatus, características da residência que normalmente não são consideradas nas medidas de controle podem ser fatores agravantes na manutenção da população de mosquito.

Monitoring temporal fluctuations of Culex quinquefasciatus using oviposition traps containing attractant and larvicide in an urban environment in Recife, Brazil

The use of attractants and larvicides in oviposition traps is of practical interest for the surveillance and control of urban mosquitoes. In addition to increasing the safety of the traps, this combination is essential for an attract-and-kill control strategy based on trapping mosquito eggs. The combination of Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) and grass infusion (GI) vs. GI alone were tested for their ability to attract in paired BR-OVT traps in the backyards of 10 houses in Recife, Brazil, for a period of 45 days. Results show that females prefer to oviposit in traps containing Bti (363 compared with 251 egg rafts over 45 days). Results from a one-year trial on the efficacy of BR-OVT traps loaded with GI and Bti as a sampling tool to monitor temporal fluctuations in the population densities of Culex quinquefasciatus in an urban environment are also reported. From December 2006-January 2007, one trap per home was installed and maintained for 348 consecutive days in 134-151 houses located in three urban blocks. Throughout the one-year field trial a total of 43,151 Culex egg rafts were collected in the traps. The data show that BR-OVT loaded with GI and Bti is sensitive enough to demonstrate continuous reproductive activity of Cux. quinquefasciatus in the study area throughout the year and to monitor temporal fluctuations in population density.

Aperfeiçoamento e avaliação de armadilha de oviposição BR-OVT para Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) / Optimization and avaluation of BR-OVT oviposition trap for Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae)

A armadilha de oviposição BR-OVT foi desenvolvida com base na soma de estímulos físicos e químicos para atração de fêmeas grávidas de Culex quinquefasciatus Say, 1823 (Diptera: Culicidae), uma espécie de grande importância epidemiológica, envolvida na transmissão da Wuchereria bancrofti e de vários arbovirus. O presente estudo teve como objetivo avaliar atraentes e larvicidas para melhorar o desempenho da armadilha, bem como testar a eficiência da armadilha para uso na coleta de dados entomológicos de Cx. quinquefasciatus. Para otimizar o uso da BR-OVT e avaliar a sua competitividade frente aos principais tipos de criadouros no Recife, foram realizados testes em laboratório e a campo. Em laboratório, foram realizados bioensaios em câmara de escolha, com Bacillus sphaericus (Bs), B. thuringiensis israelensis (Bti) e atraente de oviposição (J1), para verificar se a presença destes produtos interfere na escolha de sítios de oviposição. Estes materiais foram comparados à infusão de gramínea, um atraente comumente utilizado em armadilhas para atrair fêmeas grávidas de mosquitos. Os bioensaios foram conduzidos em gaiola de 100 x 80 x 70 cm, utilizando 50 a 100 fêmeas grávidas por ensaio, com pelo menos 6 repetições. Em campo, armadilhas com diferentes tratamentos foram instaladas no interior ou na área externa de residências localizadas em bairros do Recife, por períodos de 20, 30, 80 ou 348 dias. O número de armadilhas por experimento variou de 11 a 180. Os resultados dos experimentos em laboratório e a campo mostraram que as bactérias entomopatógenas Bs e Bti são atraentes de oviposição para fêmeas de Cx. quinquefasciatus; e quando adicionados à infusão de gramínea não alteram a atratividade da armadilha; que o J1, associado ao Bti, é um bom atraente de oviposição para Culex, com potencial para substituir a infusão de gramínea em armadilhas; a avaliação a campo demonstrou que a BR-OVT é um instrumento eficiente para coleta de amostras populacionais de Cx. quinquefasciatus, com sensibilidade para indicar variações na densidade, além de ser um instrumento de fácil construção e manejo, que dispensa o uso de energia elétrica e tem boa aceitação pelo público.