Resistência das populações de Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) (Insecta, Diptera, Culicidae) aos inseticidas utilizados para o controle: estado da arte do conhecimento / Resistance of Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) (Insecta, Diptera, Culicidae) populations to insecticides used for control: art state of knowledge

Introdução: cerca de quatro bilhões de pessoas residem em áreas com risco de dengue, uma arbovirose transmitida pelo mosquito Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) (Insecta, Diptera, Culicidae). Na tentativa de combater esse vetor e reduzir a disseminação da dengue, o meio de controle vetorial frequentemente utilizado são os inseticidas. Entretanto, o uso indiscriminado destes no controle do mosquito está relacionado aos mecanismos de resistência desse vetor. Objetivo: mapear as evidências científicas relacionadas à resistência do mosquito A. aegypti aos inseticidas utilizados para o controle populacional. Metodologia: revisão de escopo, segundo metodologia Instituto Joana Briggs, em bases de dados indexadas: PubMed, Embase, CINAHL, Web of Science, SCOPUS e Biblioteca Virtual em Saúde. Através do mnemônico PCC (população, conceito e contexto), elaborou-se a estratégia de busca utilizando descritores do Decs e Mesh. Resultados: foram encontrados 1.631 estudos sobre a temática. Após critérios de elegibilidade e seleção, foram incluídos 30 estudos específicos sobre resistência do Aedes aegypti a inseticidas foram incluídos na revisão. A maior parte tratou de forma experimental e 28 (93,3%) estudos trabalharam o controle químico. Em relação à resistência a inseticidas, em 20 estudos (66,6%) constatou-se resistência metabólica e em 9 (30%) a resistência mediada pela alteração da variabilidade genética. Os estudos que observaram mutação não deixam claro se a mutação gênica é especificamente devido à ação mutagênica aos inseticidas. Conclusões:o A. aegypti desenvolve adaptações que lhe conferem resistência aos inseticidas, sendo que esses mecanismos de resistência estão relacionados à variabilidade genética e a adaptações metabólicas, que são transmitidas a seus descendentes ao longo das gerações. Assim, torna-se necessário um avanço nos estudos visando não apenas identificar e explicar os mecanismos de resistência, mas encontrar meios alternativos de manejo que possam controlar o inseto sem ocasionar resistência aos mesmos.

Introduction: about four billion people live in areas at risk of dengue, an arbovirus transmitted by the Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762) (Insecta, Diptera, Culicidae). To combat this vector and reduce the spread of dengue, the means of vector control often used are insecticides. However, their indiscriminate use in mosquito control is related to the resistance mechanisms of this vector. Objective: to map the scientific evidence related to the resistance of the Aedes aegypti mosquito to the insecticides used to control dengue. Methodology: scope review, according to the Joana Briggs Institute methodology, in indexed databases: PubMed, Embase, CINAHL, Web of Science, SCOPUS and Virtual Health Library. Using the mnemonic PCC (population, concept and context), a search strategy was developed using Decs and Mesh descriptors. Results: 1,631 studies on the subject were found. After eligibility and selection criteria, 30 specific studies on Aedes aegypti resistance to insecticide were included in the review . Most treated experimentally and 28 (93.3%) studies worked on chemical control. Regarding the resistance to insecticide, in 20 studies (66.6%) there was found metabolic resistance and in 9 (30%) resistance mediated by modification on the genetic variability. Studies that have looked at mutation do not make it clear whether the gene mutation is specifically due to mutagenic action of insecticides. Conclusions: Aedes aegypti develops adaptations that gives them resistance to insecticides, and these resistance mechanisms are related to genetic variability and to metabolic adaptations, which are transmitted to its descendants over generations. Thus, it is necessary to perform advance in studies aiming not only to identify and explain the resistance mechanisms, but to find alternative means of management that can control the insect without causing resistance to them.

Synergistic potential of dillapiole-rich essential oil with synthetic pyrethroid insecticides against fall armyworm / Potencial sinérgico do óleo essencial rico em dilapiol para inseticidas piretroides sintéticos frente à lagarta-do-cartucho

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the synergy and response homogeneity of the Spodoptera frugiperda larvae population to the Piper aduncum essential oil in combination with pyrethroid insecticides (alpha-cypermethrin, beta-cypermethrin, fenpropathrin, and gamma-cyhalothrin) compared to piperonylbutoxide (PBO) as positive control. Synergism (SF) comparisons were obtained using lethal concentration (LC50) and lethal dose (LD50) ratios of insecticides individually and in their respective synergistic combinations with essential oil and PBO. Dose/concentration-mortality slope curves were used to establish relative toxicity increase promoted by synergism. They also determined homogeneity response. Residual contact revealed significant potentiation for commercial insecticides formulated with beta-cypermethrin (SF=9.05-0.5) and fenpropathrin (SF=34.05-49.77) when combined with the P. aduncum essential oil. For topical contact, significant potentiation occurred only for alpha-cypermethrin (SF=7.55-3.68), fenpropathrin (SF=3.37-1.21), and gamma-cyhalothrin (SF=5.79-10.48) insecticides when combined with essential oil. With the exception of fenpropathrin and gamma-cyhalothrin, insecticides synergistic combinations presented homogeneous response by topical as well as residual contact at least with essential oil. The SF significance values ​​of the P. aduncum essential oil combined with alpha-cypermethrin, beta-cypermethrin, fenpropathrin, and gamma-cyhalothrin insecticides indicated potential for this oil to be used as an alternative to PBO.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a sinergia e homogeneidade de resposta de lagartas de Spodoptera frugiperda ao óleo essencial de Piper aduncum, em combinações com inseticidas do grupo dos piretroides: alfa-Cipermetrina, beta-Cipermetrina, Fenpropatrina e gama-Cialotrina, em comparação ao butóxido de piperonila (PBO controle positivo). Por meio da relação das CL50 e DL50 dos inseticidas tomados isoladamente e de suas respectivas combinações sinérgicas com o óleo essencial e o PBO, foram obtidos os fatores de sinergismo (FS) para comparação entre si. O coeficiente angular das curvas de dose/concentração-mortalidade foi utilizado no estabelecimento do aumento de toxicidade relativa, promovida pelos sinérgicos e determinação da homogeneidade de resposta. Por contato residual, evidenciou-se significativa potencialização dos inseticidas comerciais formulados com beta-Cipermetrina (FS=9,05-0,5) e Fenpropatrina (FS=34,05-49,77), quando combinados com o óleo essencial de P. aduncum. Já por contato tópico, ocorreu significativa potencialização somente dos inseticidas alfa-Cipermetrina (FS=7,55-3,68), Fenpropatrina (FS=3,37-1,21) e gama-Cialotrina (FS=5,79-10,48) quando em combinação com o óleo essencial. Com exceção da Fenpropatrina e gama-Cialotrina, as demais combinações sinérgicas apresentaram homogeneidade de resposta tanto por contato tópico como residual, para pelo menos uma combinação sinérgica com o óleo essencial de P. aduncum. A significância dos valores do FS das combinações do óleo essencial de P. aduncum com os inseticidas a base de alfa-Cipermetrina, beta-Cipermetrina, Fenpropatrina e gama-Cialotrina pode indicar que esse óleo essencial é uma alternativa ao PBO.

Resistance of Aedes aegypti to temephos and adaptive disadvantages / Resistência de Aedes aegypti ao temefós e desvantagens adaptativas

OBJECTIVE To evaluate the resistance of Aedes aegypti to temephos Fersol 1G (temephos 1% w/w) associated with the adaptive disadvantage of insect populations in the absence of selection pressure. METHODS A diagnostic dose of 0.28 mg a.i./L and doses between 0.28 mg a.i./L and 1.40 mg a.i./L were used. Vector populations collected between 2007 and 2008 in the city of Campina Grande, state of Paraíba, were evaluated. To evaluate competition in the absence of selection pressure, insect populations with initial frequencies of 20.0%, 40.0%, 60.0%, and 80.0% resistant individuals were produced and subjected to the diagnostic dose for two months. Evaluation of the development of aquatic and adult stages allowed comparison of the life cycles in susceptible and resistant populations and construction of fertility life tables. RESULTS No mortality was observed in Ae. aegypti populations subjected to the diagnostic dose of 0.28 mg a.i./L. The decreased mortality observed in populations containing 20.0%, 40.0%, 60.0%, and 80.0% resistant insects indicates that temephos resistance is unstable in the absence of selection pressure. A comparison of the life cycles indicated differences in the duration and viability of the larval phase, but no differences were observed in embryo development, sex ratio, adult longevity, and number of eggs per female. CONCLUSIONS The fertility life table results indicated that some populations had reproductive disadvantages compared with the susceptible population in the absence of selection pressure, indicating the presence of a fitness cost in populations resistant to temephos. .

OBJETIVO Avaliar a resistência de Aedes aegypti ao temefós Fersol 1G (temefós 1% p/p) quanto à desvantagem adaptativa ao inseto, na ausência de pressão de seleção. MÉTODOS Foi aplicada a dose diagnóstica de 0,28 mg i.a/L e concentrações entre 0,28 mg i.a/L e 1,4 mg i.a/L. Foram avaliadas amostras do vetor coletadas no município de Campina Grande entre 2007 e 2008, no estado da Paraíba. Para avaliar a competição na ausência de pressão de seleção, foram constituídos grupos de insetos com frequências iniciais de 20,0%, 40,0%, 60,0% e 80,0% de insetos resistentes, submetendo-os a dose diagnóstica por dois meses. Os ciclos de vida das populações suscetível e resistentes foram comparados avaliando-se as fases de desenvolvimento aquática e adulta, construindo-se tabelas de vida de fertilidade. RESULTADOS Não foram verificadas mortalidades nas populações de Ae. aegypti quando submetidas à dose diagnóstica de 0,28 mg i.a./L. A diminuição da mortalidade nas populações com 20,0%, 40,0%, 60,0% e 80,0% de indivíduos resistentes indica que a resistência ao temefós é instável na ausência de pressão de seleção. A comparação do ciclo de vida mostrou diferenças na duração da fase e viabilidade larval, mas não quanto ao desenvolvimento embrionário, razão sexual, longevidade dos adultos e número de ovos/fêmea. CONCLUSÕES Pelos parâmetros da tabela de vida de fertilidade constatou-se que algumas populações apresentaram desvantagens reprodutivas em relação à população suscetível na ausência de pressão de seleção, havendo custo adaptativo resultante da resistência ao temefós. .

Mechanisms of pyrethroid resistance in Haematobia irritans (Muscidae) from Mato Grosso do Sul state, Brazil / Mecanismos de resistência da Haematobia irritans (Muscidae) a piretróides em Mato Grosso do Sul, Brasil

Horn fly resistance to pyrethroid insecticides occurs throughout Brazil, but knowledge about the involved mechanisms is still in an incipient stage. This survey was aimed to identify the mechanisms of horn fly resistance to cypermethrin in Mato Grosso do Sul state, Brazil. Impregnated filter paper bioassays using cypermethrin, synergized or not with piperonyl butoxide (PBO) and triphenyl phosphate (TPP), were conducted from March 2004 to June 2005 in horn fly populations (n = 33) from all over the state. All populations were highly resistant to cypermethrin, with resistance factors (RF) ranging from 89.4 to 1,020.6. Polymerase chain reaction (PCR) assays to detect the knockdown resistance (kdr) mutation also were performed in 16 samples. The kdr mutation was found in 75% of the tested populations, mostly with relatively low frequencies (<20%), and was absent in some highly resistant populations. Addition of TPP did not significantly reduce the LC50 in any population. However, PBO reduced LC50s above 40-fold in all tested populations, resulting in RFs ≤ 10 in most cases. Horn fly resistance to cypermethrin is widespread in the state, being primarily caused by an enhanced activity of P450 mono-oxygenases and secondarily by reduced target site sensitivity.

Resistência da mosca-dos-chifres a inseticidas piretróides ocorre em todo o país, entretanto, o conhecimento sobre os mecanismos envolvidos é ainda incipiente. Este estudo objetivou identificar os mecanismos de resistência desta mosca à cipermetrina em Mato Grosso do Sul. Bioensaios utilizando papéis impregnados com cipermetrina, isoladamente ou sinergizada por butóxido de piperonila (PBO) ou trifenil fosfato (TPP), foram realizados de março∕2004 a junho∕2005 em 33 populações. Todas as populações apresentaram elevada resistência à cipermetrina, com fatores de resistência (FR) variando de 89,4 a 1.020,6. Ensaios de reação em cadeia da polimerase (PCR) visando a detecção de kdr ("knockdown resistance") foram realizados em 16 amostras. A mutação kdr foi detectada em 75% das populações, geralmente em baixas frequências (<20%) e ausente em algumas populações resistentes. A adição de TPP não reduziu significativamente a CL50 em nenhuma população. Entretanto, o PBO reduziu em mais de 40 vezes a CL50 de todas as populações testadas, resultando em FR ≤ 10 na maioria dos casos. Resistência da mosca-dos-chifres à cipermetrina encontra-se disseminada no estado, sendo causada primariamente por um aumento da atividade de P450 mono-oxigenases e secundariamente pela redução da sensibilidade do sítio de ação do inseticida.

Strategies for controlling house fly populations resistant to cyromazine / Estratégias para o controle de populações de mosca doméstica resistentes à ciromazina

Os objetivos deste estudo foram comparar, dos pontos de vista biológico e econômico, o impacto de várias estratégias de controle e avaliar os seus efeitos sobre a Musca domestica L., resistente à ciromazina, e sobre parasitóides benéficos da pupas de mosca doméstica em aviários (240.000 frangos) na Argentina. As estratégias avaliadas foram: controle químico, controle químico + cultural, e químico+ cultural + biológico (manejo integrado de pragas). Os produtos utilizados foram: ciromazina 1% e 50%, DDVP, azametifós com e sem z-9-tricoseno, calcário, e os parasitóides Spalangia endius Walker e Muscidifurax raptor Girault & Sanders. No caso de ausência de medidas de controle, a densidadepopulacional da mosca aumentou rapidamente e a média de parasitismo foi de 12%. Quando somente o controle químico foi utilizado, as populações de moscas foram reduzidas para 40 por grupo e a média de parasitismo foi de 2%. Quando a ciromazina tópica foi utilizada em conjunto com o controle cultural (calcário), a população de moscas foi reduzida mais rapidamente que nos tratamentos com moscas alimentadas com ciromazina 1%. Com o uso subseqüente de vespas parasitas, altos índices de parasitismo foram observados e a população de mosca doméstica foi reduzida aos níveis de tolerância em tempo menor que em todos os outros tratamentos. Dos pontos de vista biológico e econômico, o melhortratamento para controle de mosca doméstica resistente à ciromazina foi o controle biológico + cultural + químico com aplicações localizadas de ciromazina tópica.

The objectives of this study were to compare, from both biological and economic viewpoints, the impact of various control strategies and evaluate their effect on cyromazine-resistantMusca domestica L., and beneficial house fly pupal parasitoids on caged-layer farms (240,000 hens) in Argentina. The strategies evaluated were: chemical, chemical + cultural, and chemical + cultural + biological (integrated management). The products used were: cyromazine 1% and 50%, DDVP, azamethiphos with and without z-9-tricosene, lime, and the parasitoids Spalangia endius Walker and Muscidifurax raptor Girault & Sanders. In the absence of control measures, fly density increased quickly and the average parasitism rate was 12%. When only chemical control was used, fly populations were reduced to ca. 40/grid and parasitism averaged 2%. When topical cyromazine was used in conjunction with cultural control (lime), fly populations were reduced more rapidly than those treated with cyromazine 1% feed-through. With the subsequent use of parasitic wasps, high parasitism levels were observed andhouse flies were reduced to tolerance levels in the shortest time. From an economic and biological point of view, the best treatment for house flies resistant to cyromazine was biological + cultural + chemical with localized applications of topical cyromazine.

Herança da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a lambda-cialotrina / Inheritance of lambda-cyhalothrin resistance in Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Inheritance of lambda-cyhalothrin resistance in Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) was investigated in a strain of S. frugiperda showing an intensity of resistance of approximately 13-fold. Results from reciprocal crosses between susceptible (S) and resistant (R) strains of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin revealed that resistance was autossomal and conferred by an incompletely recessive gene. Then, backcrosses of F1 progenies to the R strain were performed to determine the number of genes involved in the resistance. From interpretation of chi-square analysis of responses of progenies from backcrosses suggested that the resistance was conferred by a single major gene under a influence of some minor genes.

A herança da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) ao piretróide lambda-cialotrina foi determinada para uma linhagem de S. frugiperda apresentando uma intensidade de resistência de aproximadamente 13 vezes. Resultados dos cruzamentos recíprocos entre as linhagens suscetível (S) e resistente (R) de S. frugiperda à lambda-cialotrina revelaram que a resistência era de caráter autossomal e incompletamente recessivo. Posteriormente, foram conduzidos retrocruzamentos da progênie F1 (heterozigota) com o parental resistente para determinar o números de genes envolvidos na resistência. Mediante análise do teste do qui-quadrado das respostas das progênies dos retrocruzamentos à lambda-cialotrina sugere-se que a resistência seja determinada por um gene principal sob a influência de genes secundários.

A survey of insecticide susceptibility in Plutella xylostella (L. ) (Lepidoptera: Yponomeutidae) in the Federal District, Brazil / Avaliação da susceptibilidade a inseticidas em Plutella xylostella (L. ) (Lepidoptera: Yponomeutidae) no Distrito Federal, Brasil

O nível de suscetibilidade a inseticidas em populações de Plutella xylostella (L.) coletadas no Distrito Federal foi avaliado em 1995 e 1996. Uma homogeneidade na suscetibilidade a acefato e fentoato foi observada nas populações amostradas. Uma delas, altamente suscetível a Bacillus thuringiensis, teve decréscimo no seu nível de suscetibilidade em duas gerações, após 10 aplicações do produto. Para esta população foi observado um aumento de 36 vezes na CL50. Movimentos da praga entre as áreas de cultivo podem ter sido, em parte, responsáveis pelos resultados observados.

The level of insecticide susceptibility of strains of Plutella xylostella (L.) from the Federal District was evaluated in 1995 and 1996. A homogeneity in acephate and phentoate susceptibility was observed in the surveyed strains. One strain, highly susceptible to Bacillus thuringiensis lost its susceptibility after 10 insecticide sprays in two generations in the field with a 36-fold increase in its LC50. Movements of the pest could have accounted for the observed results.