Anopheles darlingi Root 1926 (Diptera: Culicidae): variaciones morfométricas en alas y patas de poblaciones de Colombia / Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae) Rood 1926: Morphometric variations in wings and legs of populations from Colombia

Resumen Introducción. Las poblaciones naturales de Anopheles darlingi, principal transmisor de la malaria en Colombia, han mostrado plasticidad fenotípica en algunos de sus caracteres diagnósticos. Objetivo. Caracterizar las variaciones morfométricas de los patrones alares y de la pata posterior en poblaciones naturales de An. darlingi recolectados en localidades colombianas donde la malaria es endémica. Materiales y métodos. Se analizaron los patrones de manchas de la vena costal del ala de hembras silvestres recolectadas en los departamentos de Chocó, Guaviare, Meta y Vichada mediante morfometría lineal y geométrica. El segundo tarsómero posterior de las hembras se analizó mediante morfometría lineal. Resultados. Se encontraron 19 patrones de manchas de la vena costal. Los patrones I, con 49 % (n=118/240) y VI, con 28 % (n=66), fueron los más frecuentes. La proporción del área oscura basal (DS-III2 ) y del tarsómero posterior (Ta-III2 ) constituyó una característica sólida de diagnóstico, pues representó el 89 % (n=213/240) del total de especímenes analizados. Se encontraron diferencias significativas en la forma (F=1,65; gl=50; p<0,001) y el tamaño (F=3,37; gl=5; p=0,005) del ala entre las poblaciones de diferentes localidades. El centroide de menor tamaño (2,64 mm) se encontró en las poblaciones de Chocó. Conclusiones. Se registraron 11 patrones nuevos para las manchas de la vena costal y se confirmó la dominancia de los patrones alares I y VI en las poblaciones de An. darlingi de Colombia, así como la relación de DS-III2 y Ta-III2 como un rasgo sólido de diagnóstico para la taxonomía de la especie. Se encontraron diferencias en el tamaño corporal de las poblaciones evaluadas, lo cual reviste importancia para el análisis de aspectos bionómicos de la especie.

Abstract Introduction: Natural populations of Anopheles darlingi, the main malaria vector in Colombia, have shown phenotypic variations in some of their diagnostic characters. Objective: To characterize morphometric variations in wing spot patterns and diagnostic characters of the hind leg of adult females of An. darlingi collected in areas where malaria is endemic. Materials and methods: Patterns of the costal vein spots of wild females of An. darling populations collected in the departments of Chocó, Guaviare, Meta and Vichada were analyzed using linear and morphometric approaches. The second tarsomere of the hind leg of females was characterized by linear morphometric analysis. Results: We found 19 patterns of spots in the costal vein; patterns I (n=118/240, 49%) and VI (n=66, 28%) were the most frequent. The proportion of the basal dark area of hind tarsomere II and the length of hind tarsomere II (DSIII2 /Ta-III2) constituted a robust diagnostic character as it represented 89% (n=213/240) of the total specimens studied. Significant differences were found in the wing shape (F=1.65, df =50, p<0.001) and the wing size (F=3.37, df=5, p=0.005) among populations from different locations. The smallest centroid size (2.64 mm) was found in populations from Chocó. Conclusions. We registered 11 new wing spot patterns in the costal vein and the dominance of the patterns I and VI for populations of An. darlingi from Colombia. We confirmed DSIII2/TaIII2 ratio as a robust diagnostic character for the taxonomy of this species. We found differences between the size and shape of the wings of An. darlingi populations in accordance to their geographical distribution, which constitute important bionomic aspects for this malaria vector.

Territorial analysis of Aedes aegypti distribution in two Colombian cities: a chorematic and ecosystem approach / Análise territorial da distribuição do Aedes aegypti em duas cidades da Colômbia: aproximação desde a coremática e a abordagem ecossistêmica / Análisis territorial de la distribución de Aedes aegypti en dos ciudades de Colombia: aproximación desde la coremática y el enfoque ecosistémico

A territorial analysis of Aedes aegypti density was conducted in two Colombian cities using an ecosystem and chorematic approach. Entomological and behavioral data (by cluster) and information on the urban context were used to analyze the relationship between territorial structures and dynamics and vector density. The results were represented in graphic (chorematic) models. Arauca showed higher vector density than Armenia. Higher density was related to unplanned urbanization, flood-prone areas, low socioeconomic strata, household water tanks, higher temperature, and recall of control measures for adult mosquitos. Zones with low density indices coincided with diverse socioeconomic, ecological, and behavioral conditions. The study found a relationship between territorial structures and dynamics and vector density in both Arauca and Armenia, where the interaction between ecological and social systems shape areas with high and low A. aegypti density.

Foi realizada uma análise territorial da densidade do Aedes aegypti em duas cidades da Colômbia, desde um enfoque ecossistêmico e da coremática. Com base em informação entomológica e comportamental (por conglomerados) e informação do contexto urbano, foi indagada a relação de estruturas dinâmicas do território com a densidade vetorial. Foram apresentados os resultados com modelos gráficos (coremática). Identificou-se maior densidade vetorial em Arauca do que na Armênia. Maiores densidades foram relacionadas à urbanização não planejada, zonas de alagamento, estratos socioeconômicos baixos, tanques baixos (reservatórios), maior temperatura e relatório de ações contra os mosquitos adultos. Zonas de densidades baixas coincidiram com diversas condições socioeconômicas, ecológicas e comportamentais. Foi encontrada uma relação das estruturas e dinâmicas do território com a densidade vetorial para Arauca e Armênia, onde a interação entre sistemas ecológicos e sociais configura zonas particulares de alta e baixa densidades de A. aegypti.

Se realizó un análisis territorial de la densidad de Aedes aegypti en dos ciudades de Colombia desde un enfoque ecosistémico y la coremática. A partir de información entomológica y comportamental (por conglomerados) e información del contexto urbano, se indagó la relación de estructuras y dinámicas del territorio con la densidad vectorial. Se representaron los resultados con modelos gráficos (coremática). Se identificó mayor densidad vectorial en Arauca que en Armenia. Mayores densidades se relacionaron con urbanización no planeada, zonas de inundación, estratos socioeconómicos bajos, tanques bajos (alberca), mayor temperatura y reporte de acciones hacia los mosquitos adultos. Zonas de densidades bajas coincidieron con diversas condiciones socioeconómicas, ecológicas y comportamentales. Se encontró relación de las estructuras y dinámicas del territorio con la densidad vectorial para Arauca y Armenia, donde la interacción entre sistemas ecológicos y sociales configuran zonas particulares de alta y baja densidad de A. aegypti.

First published record of urban malaria in Puerto Gaitan, Meta, Colombia

Patterns of malaria cases were compared between the department of Meta and the municipality of Puerto Gaitán, Colombia, to examine temporal change in malaria from 2005-2010. During this time frame in Meta the mean ratio was 2.53; in contrast, in Puerto Gaitán it was 1.41, meaning that a surprisingly high proportion of Plasmodium falciparum cases were reported from this municipality. A detailed analysis of data from Puerto Gaitán for 2009 and 2010 detected a significant difference (χ2, p < 0.001) in the distribution of plasmodia, with Plasmodium vivax more prevalent in 2009 and P. falciparum in 2010. Males had the highest number of cases but there was no difference in the distribution of cases between sexes and years. In both years, for both sexes, people 16-40 accounted for the majority of cases (58.9% in 2009; 60.4% in 2010). There were significant differences in the distribution of both P. vivax (χ2, p < 0.01) and P. falciparum cases (χ2, p < 0.05) by geographic setting (urban vs. non-urban) between years. Urban cases of both P. vivax and P. falciparum are recorded in this study for the first time in Puerto Gaitán, possibly the result of area wide displacement and migration due to armed conflict.

Estado de la susceptibilidad de poblaciones naturales / Susceptibility of natural populations of dengue vector to insecticides in Colombia

Introducción. La resistencia fisiológica de las poblaciones naturales de Aedes aegypti a los insecticidas de uso en salud pública, disminuye la eficacia del control químico utilizado para interrumpir la transmisión de dengue durante los brotes y epidemias. Objetivo. Determinar el estado de la susceptibilidad al carbamato propoxur, a los organofosforados adulticidas malatión y fenitrotión y al larvicida temefos, de 13 poblaciones naturales de Ae. aegypti en ocho municipios: una de Bucaramanga y dos de Sabana de Torres en el departamento de Santander; dos de Girardot y dos de La Mesa en Cundinamarca; dos de Villavicencio y dos de Puerto López en el Meta; una de San José del Guaviare, en Guaviare, y una de Florencia en Caquetá. Materiales y métodos. Las pruebas de susceptibilidad consistieron en bioensayos estandarizados de la Organización Mundial de la Salud (OMS), 1981, y botellas de los Centers for Disease Control and Prevention (CDC), 1998. Se aplicaron pruebas colorimétricas para determinar los niveles de enzimas como posibles responsables de la reducción de la susceptibilidad a insecticidas organofosforados y al carbamato propoxur. Resultados. Todas las poblaciones presentaron susceptibilidad a malatión y propoxur. Para el temefos, solo cuatro de las trece localidades evaluadas registraron susceptibilidad. Con respecto a los posibles mecanismos de desintoxicación enzimática, en siete de las once poblaciones naturales se registraron valores superiores al punto de corte para esterasas inespecíficas, solamente en Bucaramanga se presentó un incremento en las enzimas monooxigenasas del citocromo P450, pero en ninguna población se registró acetilcolinestarasa modificada. Conclusiones. La susceptibilidad generalizada a los organofosforados adulticidas evaluados, indica que el malatión, el insecticida más utilizado en Colombia para interrumpir la transmisión del dengue, sigue siendo eficaz. Las particularidades de los resultados de la resistencia fisiológica a insecticidas de las comunas de un mismo municipio, evidenciaron un fenómeno localizado de manera específica en espacio y tiempo.

Introduction. Physiological resistance of natural population of Aedes aegypti to insecticides contribute to the decreased efficacy of chemical control as a main control strategy during dengue outbreaks. Objective. The susceptibility status of Ae. aegypti was assessed for the carbamate propoxur, the adulticide malathion and the larvicide temephos on 13 natural populations of Ae. aegypti immature forms were taken from 8 Colombian localities. These included the following: Bucaramanga (1), Sabana de Torres (2), Girardot (2), La Mesa (2), Villavicencio (2), Puerto López (2), San José del Guaviare (1) and Florencia (1). Materials and methods. Susceptibility tests mainly consisted of the standardized bioassay outlined by WHO (1981) and CDC bottles (1998). Colorimetric tests were undertaken to determine enzyme levels possibly responsible for the reduction of susceptibility to organophosphate and carbamate insecticides. Results. All specimens demonstrated susceptibility to malathion and propoxur insecticides. Four of the 13 populations revealed susceptibility to the temephos larvicide. Seven of 11 populations showed a limited increase in values for nonspecific esterase enzymes. The Bucaramanga population was the only one which showed an increase in the cytochrome P450 monooxygenases enzymes. Neither population was found with modified acetilcolinesterase. Conclusions. The widespread susceptibility to organophosphates used as adulticides indicated that malathion, the most used insecticide in Colombia, remains effective in interrupting the transmission of dengue. Physiological resistance to insecticides occurring in communities of a single township proved to be a localized phenomenon.

Susceptibilidad de Aedes aegypti a DDT, deltametrina y lambdacialotrina en Colombia / Susceptibility of Aedes aegypti to DDT, deltamethrin, and lambda-cyhalothrin in Colombia

OBJETIVOS: Evaluar el estado de susceptibilidad a insecticidas piretroides deltametrina y lambdacialotrina y al organoclorado DDT, e identificar los mecanismos bioquímicos asociados con resistencia en 13 poblaciones naturales de Aedes aegypti recolectadas en localidades de Colombia donde el dengue es un grave problema de salud pública. MÉTODOS: Se recolectaron y criaron en condiciones controladas formas inmaduras de diferentes criaderos naturales del vector para cada localidad. Con la generación F2 se realizaron bioensayos utilizando las metodologías OMS 1981 (papeles impregnados) y CDC 1998 (botellas impregnadas). En las poblaciones con mortalidades compatibles con disminución de la susceptibilidad, se midieron los niveles de esterasas no específicas (ENE), oxidasas de función mixta (OFM) y acetilcolinesterasa modificada (ACEM) mediante pruebas colorimétricas. RESULTADOS: Todas las poblaciones del mosquito evaluadas evidenciaron resistencia al organoclorado DDT. En cuanto a los piretroides, se encontró resistencia generalizada a lambdacialotrina pero no a deltametrina. Los mecanismos bioquímicos de resistencia evaluados permitieron encontrar 7 de 11 poblaciones con ENE elevadas y una población con OFM incrementadas. CONCLUSIONES: Se descarta la resistencia cruzada de tipo fisiológico entre el DDT y lambdacialotrina en las poblaciones de A. aegypti evaluadas. La resistencia fisiológica a lambdacialotrina parece asociarse con el incremento de las ENE. El comportamiento diferencial en los niveles de susceptibilidad y los valores enzimáticos entre poblaciones se asociaron con la variabilidad genética y presión de selección química a nivel local.

OBJECTIVES: To assess the susceptibility status of 13 natural populations of Aedes aegypti (collected from sites in Colombia where dengue is a serious public health problem) to the pyrethroids, deltamethrin and lambda-cyhalothrin, and to the organochlorine, DDT, and to identify any biochemical mechanisms associated with resistance. METHODS: Immature forms of the vector were collected from natural breeding spots at each site and then raised under controlled conditions. Using the F2 generation, bioassays were performed using the World Health Organization's 1981 methodology (impregnated paper) and United States Centers for Disease Control and Prevention's 1998 methodology (impregnated bottles). In populations where mortality rates were consistent with decreased susceptibility, levels of nonspecific esterases (NSE), mixed-function oxidases (MFO), and acetylcholinesterase (AChE) were measured using colorimetric tests. RESULTS: All of the mosquito populations that were tested showed resistance to the organochlorine DDT. In the case of the pyrethroids, widespread resistance to lambda-cyhalothrin was found, but not to deltamethrin. Assessing the biochemical resistance mechanisms showed that 7 of the 11 populations had elevated NSE, and one population, increased MFO. CONCLUSIONS: Physiological cross-resistance between DDT and lambda-cyhalothrin in the A. aegypti populations tested was dismissed. Physiological resistance to lambda-cyhalothrin appears to be associated with increased NSE. The differences in susceptibility levels and enzyme values among the populations were associated with genetic variations and chemicals in use locally.