ABSTRACT
Introducción: las enzimas esterasas han sido identificadas como mecanismo de resistencia a temefos en Aedes aegypti de Cuba, larvicida más utilizado en el mundo. Objetivo: caracterizar parcialmente la actividad de esterasas en larvas expuestas y no expuestas a dosis subletales de temefos en una cepa de Aedes aegypti resistente a este insecticida. Métodos: se utilizó una cepa de Aedes aegypti de referencia susceptible (Rockefeller) y otra resistente a temefos (SANtemF11). Se expusieron las larvas de la cepa SANtemF11 a la concentración letal 90 (CL90) de temefos (1 ppm), 10 % de larvas sobrevivientes a las 24 h (SANtem [24 h]) se transfirieron a agua limpia y sin exposición a insecticidas por otras 24 h (SANtem [48 h]). Se caracterizó de modo parcial, en estas larvas, la actividad de esterasas a través de ensayos bioquímicos y electroforesis en gel de poliacrilamida. Se estimó por duodecil sulfato de sodio (SDS-PAGE) el peso molecular de la esterasa (Est. A4). Resultados: la actividad de esterasas en la cepa SANtemF11 resultó significativamente mayor que en Rockefeller. Se observó una disminución significativa de la actividad de esterasas en las larvas sobrevivientes (SANtemF11 [24 h]), la cual se recuperó 24 h después sin exposición a temefos. En el zimograma se observó que en 10 % de las larvas sobrevivientes a temefos, solo apareció incrementada la banda de esterasa A4, en comparación con las observadas en SANtemF11. El peso molecular estimado de la esterasa A4 fue de 58 kDa. Conclusiones: la presencia de una banda específica de esterasa (58 kDa), en las larvas sobrevivientes a la selección con temefos, confirma su papel en la resistencia a este insecticida. Diagnosticar la función de las esterasas en la resistencia a temefos, a través de ensayos bioquímicos, no debe realizarse en larvas expuestas a dosis subletales de este insecticida, para evitar falsos negativos.
Introduction: the esterase enzymes have been defined as the mechanism of resistance to temephos in Aeges aegypti in Cuba, which is the most used larvacide worldwide. Objective: to partially characterize the activity of esterases in exposed and non-exposed larvae at sublethal doses of temephos in an Aedes aegypti strain that is resistant to this product. Methods: a susceptible reference Aedes aegypti strain (Rockefeller) and another temephos-resistant strain (SANtemFII) were used. The larvae from SANtemF11 strain were exposed to lethal concentration 90 (LC90) of temephos (1 ppm); 10 % of the surviving larvae after 24 hours (SANtem[24 h] was moved to clean water, with no exposure to insecticide for 24 hours (SANtem [48 h]). The activity of esterases was partially characterized in these larvae through biochemical assays and gel-polyacrylamide electrophoresis. The molecular weight of esterase A 4 (ESt. A4) was estimated with the support of sodium duodecyl sulophate (SDS-PAGE). Results: the activity of esterases in SANtemF11 was significantly higher than in Rockefeller strain. Significant reduction of the activity of esterases in surviving larvae was observed (SANtemF11 [24 h], but it increased 24 h later without exposure to temephos. The zymogram showed that 10% of larvae that survived from temephos action, just the esterase A4 band increased if compared with those of SAntemF11. The estimated molecular weight of esterase A4 was 58 kDa. Conclusions: the presence of a specific band of esterase (58 kDa) in surviving larvae confirmed the role of these enzymes in insecticidal resistance. The diagnosis of the function of the esterases in resistance to temephos through biochemical tests should not be made in larvae exposed to sublethal doses of this insecticide, in order to avoid false negatives.
Subject(s)
Animals , Aedes/enzymology , Esterases/physiology , Insecticides , Temefos , Insecticide Resistance/physiologyABSTRACT
INTRODUCCIÓN: la resistencia a insecticidas organofosforados en Santiago de Cuba fue diagnosticada en Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) en 1997, y alguno de ellos se han continuado utilizando hasta la fecha, de ahí la necesidad de conocer cómo ha variado la resistencia desde entonces, hasta fechas más recientes, año 2009. OBJETIVO: evaluar la resistencia a insecticidas organofosforados en larvas de Santiago de Cuba, colectadas en 2009 y su variación con respecto a 1997. Determinar la frecuencia en que aparece el mecanismo de resistencia, basado en la alta actividad de esterasas y su clasificación. MÉTODOS: se evaluó la resistencia a los insecticidas organofosforados, malation, pirimifos metil, fenitrotion, fention, temefos y clorpirifos en larvas mediante la metodología recomendada por la Organización Mundial de la Salud. El mecanismo de esterasas se determinó a través de ensayos bioquímicos y electroforesis en gel de poliacrilamida. RESULTADOS: las larvas de la cepa de Santiago de Cuba resultaron susceptibles a malation, pirimifos metil y fenitrotion y no hubo variación con los resultados obtenidos en una cepa de Santiago de Cuba de 1997, se observó moderada resistencia a fention y alta a temefos y clorpirifos. Al comparar estos resultados con los obtenidos en 1997, se observó un incremento de la resistencia a los tres insecticidas en el período 1997-2009. En la cepa de Santiago de Cuba de 2009 se demostró que las esterasas se encontraron con una alta actividad a una frecuencia de 0,7. Se observó la presencia de una esterasa tipo B amplificada, con un valor de movilidad relativa de 0,95 cm, la cual no se encontró en la cepa susceptible de referencia. CONCLUSIONES: la resistencia a insecticidas y sus mecanismos es un fenómeno sumamente variable, aun en la misma especie sometida a distintas intensidades de aplicación de insecticidas, de ahí que su monitoreo constante de forma local y en el tiempo sea una necesidad para un programa de control de vectores.
INTRODUCTION: resistance to organophosphorus insecticides was diagnosed in Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) from Santiago de Cuba in 1997 and some of them are still used up to date; hence the need of ascertaining how the insecticidal resistance has changed in recent times, particularly in 2009. OBJECTIVE: to evaluate the resistance to organophosporus insecticides in larvae from Santiago de Cuba collected in 2009, and its variation in comparison with that observed in 1997; and to determine the frequency of occurrence of resistance mechanisms on the basis of high esterase activity and its classification. METHODS: resistance to organophosphorus insecticides such as malathion, pirimiphos, methyl, phenitrotion, phention, temephos and clorpiriphos in larvae by using the WHO recommended methodology. The esterase mechanism was identified through biochemical assays and polyacrylamide gel electrophoresis. RESULTS: larvae from the Santiago de Cuba strain were susceptible to malathion, pirimiphos, methyl and phenitrothion; there was no variation with the results achieved in a Santiago de Cuba strain in 1997, moderate resistance to phenthion and high resistance to temephos and chlorpiriphos were observed. When comparing these results with those of 1997, it was noted that resistance to the three insecticides increased in the 1997-2009 period. In the Santiago de Cuba strain 2009, it was shown that esterase activity was very high at a rate of 0,7. The presence of an amplified type B esterase with relative mobility of 0.95 cm was detected, which did not exist in the reference strain. CONCLUSIONS: resistance to insecticides and its mechanisms are highly variable, even in the same species subjected to various intensities in the insecticidal use, therefore, it is necessary to constantly monitor both aspects at local level in the course of time, with a view to an effective vector control program.
Subject(s)
Animals , Aedes , Insecticides , Organophosphorus Compounds , Cuba , Insecticide ResistanceABSTRACT
INTRODUCCIÓN: el control de Aedes aegypti continúa siendo la única medida disponible para poder disminuir la transmisión de dengue. Desafortunadamente Ae. aegypti ha demostrado la habilidad de desarrollar resistencia a una gran variedad de tóxicos. OBJETIVO: evaluar la resistencia a insecticidas químicos en larvas y adultos del municipio Boyeros, Ciudad de La Habana, así como los mecanismos que contribuyeron a esta. MÉTODOS: se evaluó la resistencia a insecticidas químicos en larvas y adultos a través de metodologías de la OMS. Los mecanismos de resistencia se determinaron a través de sinergistas y pruebas bioquímicas. Se realizó electroforesis en gel de poliacrilamida para la visualización de enzimas esterasas. RESULTADOS: en larvas se observó susceptibilidad a los insecticidas organofosforados evaluados. Resistencia se observó a los piretroides cipermetrina y deltametrina. Los bioensayos en larvas con el producto comercial de temefos mostraron 100 por ciento de mortalidad con recambio diario de agua hasta 10 d. Se demostró que ni las esterasas, ni la enzima glutatión transferasa, desempeñaron un papel importante en la resistencia a insecticidas en larvas. Se observó la presencia de la esterasa A4 amplificada a baja frecuencia en las muestras estudiadas. En el estado adulto, la cepa Boyeros resultó resistente a los piretroides ciflutrina y lambdacialotrina, en verificación a deltametrina, y resultó susceptible a cipermetrina; también resultó ser resistente al organofosforado clorpirifos y al organoclorado DDT. CONCLUSIONES: estos resultados corroboran que aun el piretroide cipermetrina, a pesar de su uso en el municipio Boyeros, continúa siendo efectivo para el control de Ae. aegypti.
INTRODUCTION: the control of Aedes aegypti remains the only available measure to reduce dengue transmission. Unfortunately, this vector has proved that it is capable of developing resistance to a great variety of toxic substances. OBJECTIVE: to evaluate the resistance to chemical insecticides in larvae and adult vectors in Boyeros municipality, City of Havana as well as those mechanisms supporting it. METHODS: insecticide resistance of mosquito larvae and adults was evaluated with the WHO methodologies. The resistance mechanisms were determined through synergy and biochemical tests. Polyacrylamid gel electropheresis was applied to visualize esterases. RESULTS: larvae were susceptible to the evaluated organophosphate insecticides whereas resistance to pyrethroids, cypermethrin and deltamethrin was observed. Bioassays performed in larvae with temephos-made commercial product showed 100 percent mortality up to 10 days, with daily change of water. It was proved that neither esterases nor glutathione transferase played an important role in larval insecticide resistance. Low frequency amplified esterase A4 was present in the studied samples. In adult stage, Boyeros strain was resistant to pyrethroids ciflutrhine and Lambdacyalothrine, in verification to deltamethrine and susceptible to cypermethrine; it was also resistant to organophosphate chlorpiriphos and organochlorate DDT. CONCLUSIONS: these results confirm that although the pyrethroid cipermethrine has been widely used in Boyeros municipality, it continues being effective for Ae. aegypti control.
ABSTRACT
Se realizó el estudio sobre el modo de herencia de la resistencia al insecticida organofosforado temefos, a partir de una cepa de Aedes aegypti de referencia (SAN-F6), resistente, con un valor de factor de resistencia de 200x, comparado con la cepa de Aedes aegypti susceptible a insecticidas (ROCKEFELLER). Se llevaron a cabo cruces genéticos entre la cepa resistente y la susceptible a temefos, obteniéndose una F1 (cruce). Las hembras de esta F1 del cruzamiento se cruzaron con machos de la cepa ROCKEFELLER (retrocruce) y como resultado se obtuvo que la resistencia a temefos se heredó de forma semidominante, mediada por un solo factor. La actividad de Est-A4, observada en la electroforesis en gel de poliacrilamida y medida mediante ensayos bioquímicos, fue mayor en la cepa resistente a temefos (SAN-F6), menor en la cepa susceptible (ROCKEFELLER) e intermedia en el cruce de estas 2 cepas. Un menor efecto del parental resistente fue observado en el retrocruce tanto en la mortalidad con temefos, como en la actividad de la Est. A4. Estos resultados sugieren que la actividad de esterasas pudiera heredarse también, al igual que la resistencia a temefos, como un carácter semidominante
A study on the mode of inheritance of temephos resistance was conducted using a temephos resistant Aedes aegypti reference strain (SAN-F6) with a value of resistance factor of 200x, compared with the insecticides susceptible Aedes aegypti strain (ROCKEFELLER). Genetic crossings were performed between temephos resistant and susceptible strains. An F1 crossing was attained. The females of this F1 crossing were crossed with males from the ROCKEFELLER strain (retrocrossing), and it was found that the temephos resistance was inherited in a semidominant way and as a monofactorial trait. The activity of Est-A4 observed in the polyacrylamide gel electrophoresis and measured by biochemical assays was higher in the strain resistant to temephos (SAN-F6), lower in the susceptible strain (ROCKEFELLER), and intermediate in the crossing of these two strains. A lower effect of the resistant parental strain was observed in the retrocrossing, both in the mortality with temephos and in the activity of Est. A4. These results suggest that the esterase activity may also be inherited, as well as the resistance to temephos, as a semidominant character.
Subject(s)
Temefos , AedesABSTRACT
Se hizo un estudio de la influencia de los bebederos de animales en la infestación de Aedes aegypti en el área urbana del municipio Playa. En total se revisaron 700, reportándose 5 (0,71 %) positivos al vector del dengue, correspondiendo su totalidad a bebederos de perros. Se detectaron 32 pupas para un promedio de 6,4 por bebedero. No se encontraron diferencias significativas de la productividad pupal en los distintos depósitos positivos a Aedes aegypti durante el estudio (p> 0,05). Los bebederos se caracterizaron por estar preferiblemente a la sombra, en los patios de las viviendas y contenían abundante materia orgánica. Se resaltó la importancia de estos para el programa de control del vector, por las características de su ubicación que favorece la oviposición de las hembras, por no ser objetos de recambio diario de agua por la población y por su potenciabilidad de aportar adultos de gran talla, factor importante en la transmisión del virus del dengue.
A study of the effect of drinking troughs for animals over the infestation by Aedes aegypti in the urban area of Playa municipality was performed. Seven hundred drinking troughs were checked, but only 5 (0.71%) were positive to dengue vector. These five corresponded to drinking containers for dogs. Thirty two pupas were detected for an average of 6.4 per trough. There were no significant differences in pupal productivity among the drinking troughs positive to Aedes aegypti (p>0.05). The drinking troughs were mainly placed at shadowed sites, in the backyard of houses, and characterized by having abundant organic matter. This study underlined the importance of these drinking containers for the dengue vector control program because their above-mentioned location favors egg-laying by female insects, their water content is not daily changed by the population as it1. should be done, and because they can potentially provide large-sized adult vectors, which are an important factor in the transmission of the dengue virus.
ABSTRACT
Fueron estudiadas 2 cepas de Aedes aegypti provenientes de 2 Consejos populares con altos índices de infestación de este vector, producto de la necesidad de hacer un control efectivo de larvas y adultos en el municipio Guanabacoa. Se determinaron los niveles de susceptibilidad y/o resistencia a insecticidas organofosforados, piretroides y un carbamato. Los resultados de los bioensayos en larvas mostraron completa susceptibilidad a los insecticidas organofosforados malation, clorpirifos, pirimifos metil y al carbamato propoxur en ambos consejos populares, sin embargo, se observó alta resistencia a temefos y a fention, no se observó resistencia a fenitrotion en uno de los consejos populares, pero sí en el otro. En el estado adulto, a la dosis recomendada por la Organización Mundial de la Salud o por los fabricantes de los productos, se observó resistencia a malation, fenitrotion y propoxur, sin embargo, se obtuvieron mejores resultados con los piretroides, con porcentajes de mortalidad por encima de 90 por ciento. Según los resultados obtenidos, utilizando el sinergista S S S tributil fosforotritiado (DEF) y piperonil butóxido, se demostró que las enzimas esterasas y oxidasas de función múltiple desempeñaron un papel importante en la resistencia a temefos y a fention. Por medio de ensayos bioquímicos se demostró que la amplificada actividad de estas enzimas se encontró a elevada frecuencia en ambos consejos populares, al igual que la enzima glutation transferasa (GST) en uno de los 2 Consejos Populares. Mediante electroforesis en gel de poliacrilamida se observó que en ambos consejos populares prevaleció la amplificada actividad de esterasas A4
Subject(s)
Aedes , Cuba , Fenthion , Insecticide Resistance , Insecticides, Organophosphate , Mosquito Control , TemefosABSTRACT
Se determinaron los niveles de susceptibilidad y/o resistencia a insecticidas en larvas de Aedes aegypti, colectadas del municipio Playa, durante la etapa intensiva de la campaña contra el mosquito Aedes aegypti en Ciudad de La Habana, en el presente año. En larvas, se encontró alta resistencia a los insecticidas organofosforados fention y temefos y moderada a fenitrotion, también se detectó alta resistencia al carbamato propoxur. Las larvas resultaron susceptibles a clorpirifos, malation y pirimifos metil. Los resultados a través del uso de sinergistas indicaron que las esterasas desempeñan un papel importante en la resistencia detectada a los insecticidas organofosforados, pero no en la resistencia a propoxur, sin embargo, las monoxigenasas intervienen solamente en la resistencia a fenitrotion. Estos mecanismos se encontraron a elevada frecuencia en las larvas de este municipio. Se confirmó el papel de las esterasas en la resistencia a temefos mediante ensayos de inhibición en gel de poliacrilamida