Resistencia a insecticidas y sus mecanismos bioquímicos en Aedes aegypti del municipio Boyeros en los años 2010 y 2012 / Insecticide resistance and its biochemical mechanisms in Aedes aegypti mosquitoes from the municipality of Boyeros in the years 2010 and 2012

Introducción: el programa de control de Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) en Cuba utiliza fundamentalmente temefos (ABATE) como larvicida y piretroides como adulticidas, y se ha utilizado, esporádicamente, el organofosforado (OF) clorpirifos. El monitoreo de la resistencia a estos insecticidas es esencial para lograr un control efectivo de esta especie. Objetivo: determinar la resistencia a temefos en larvas y sus mecanismos, y evaluar el nivel de resistencia a los insecticidas más utilizados como adulticidasen cinco áreas de salud del municipio Boyeros, La Habana, colectadas indistintamente en los años 2010-2012. Métodos: se evaluó la resistencia a temefos y la eficacia del mismo, en su formulación comercial (ABATEX G1), en larvas, a través de los bioensayos recomendados por la Organización Mundial de la Salud. Los mecanismos de resistencia se realizaron a través de ensayos bioquímicos. La resistencia en el estado adulto se determinó a través del método de las botellas impregnadas. Resultados: la resistencia a temefos en larvas disminuyó del año 2010 al 2012. El producto comercial de temefos mostró 100 por ciento de mortalidad entre 5 y 12 días. Se demostró que las esterasas y monooxigenasas desempeñaron un papel importante en la resistencia a temefos en larvas. En el estado adulto, se observó resistencia a piretroides y a clorpirifos en algunas cepas. Conclusiones: estos resultados corroboran la necesidad de establecer estrategias de control integrado para preservar la vida útil de los insecticidas disponibles para el control de Ae. aegypti en el municipio Boyeros(AU)

Introduction: the program for control of Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) in Cuba is mainly based on the use of temephos (Abate) as larvicide and pyrethroids as adulticides. Organophosphate (OP) insecticide Chlorpyrifos has also been used on occasion. Monitoring resistance to these insecticides is essential to achieve effective control of the species. Objective: determine temephos resistance in larvae and its mechanisms, and evaluate the level of resistance to the insecticides most commonly used as adulticides in five health areas from the municipality of Boyeros, Havana, surveyed in the years 2010 and 2012. Methods: an evaluation was conducted of resistance to and effectiveness of temephos in its commercial formulation (Abatex G1) in larvae, using tests recommended by the World Health Organization. Resistance mechanisms were assessed with biochemical assays. The impregnated bottle bioassay was used to determine resistance in the adult stage. Results: larval resistance to temephos decreased from 2010 to 2012. The commercial product temephos showed 100 percent mortality between 5 and 12 days. Esterases and monooxygenases were found to play an important role in larval resistance to temephos. Some strains showed resistance to pyrethroids and Chlorpyrifos in the adult stage. Conclusions: these results corroborate the need to set up integrated control strategies to preserve the useful life of the insecticides available to control Aedes aegypti in the municipality of Boyeros(AU)

Eficacia del pyriproxyfeno en cepas de referencia de Aedes aegypti susceptible y resistente a temefos / Efficacy of pyriproxyfen in reference strains of Aedes aegypti susceptible and resistant to temephos

Introducción: el uso intensivo del larvicida químico temefos (abate) en Cuba, ha generado el desarrollo de mecanismos de resistencia en Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762). Por esta razón, apremia la necesidad de evaluar otras alternativas de control, como el pyriproxyfeno, inhibidor de crecimiento. Objetivos: determinar la eficacia de pyriproxyfeno como larvicida, pupicida y adulticida en cepas de referencia de Aedes aegypti y establecer su efecto sobre la reproducción. Métodos: para el estudio se utilizó una cepa de Aedes aegypti de referencia susceptible (Rockefeller) y otra resistente (SANtemF13) a temefos. La evaluación de pyriproxyfeno se realizó a través de bioensayos recomendados por la Organización Mundial de la Salud. Se determinó el efecto en la reproducción, midiendo la fecundidad y viabilidad de los huevos (fertilidad) en larvas de la cepa Rockefeller, sobrevivientes a dosis subletales de pyriproxyfeno. Resultados: en Rockefeller, pyriproxyfeno manifestó actividad larvicida en 32 por ciento, pupicida en 21 por ciento y adulticida solo 1 por ciento. En SANtem F13, resultó larvicida en 31 por ciento, pupicida 12 por ciento y adulticida 1 por ciento. El análisis de varianza entre rangos de dosis letales para larvas, pupas y adultos de las cepas referenciales, Rockefeller y SANtem F13, no mostró diferencias significativas (p= 0,000001). El pyriproxyfeno resultó ser un excelente inhibidor de la emergencia de adultos en las cepas de Aedes aegypti estudiadas a concentraciones bajas, inferiores a las recomendadas por la Organización Mundial de la Salud en mosquitos del género Aedes. También tuvo fuerte efecto subletal y afectó la fertilidad de los adultos, en condiciones de laboratorio. Conclusión: el inhibidor de crecimiento pyriproxyfeno representa una buena alternativa a incluir dentro de las estrategias de control integrado de Aedes aegypti en Cuba, sin afectarse su eficacia por la resistencia que esta especie ha...

Introduction: intensive use of chemical larvicide temephos (abate) in Cuba has resulted in the development of resistance mechanisms in Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762). Therefore, there is an urgent need to consider other control alternatives, such as pyriproxyfen, a growth inhibitor. Objectives: determine the efficacy of pyriproxyfen as larvicide, pupicide and adulticide in reference strains of Aedes aegypti and establish its effect on reproduction. Methods: the study was based on a strain of reference Aedes aegypti susceptible to temephos (Rockefeller) and a strain resistant to temephos (SANtemF13). Pyriproxyfen was evaluated with bioassays recommended by the World Health Organization. Determination was made of the effect of pyriproxyfen on reproduction by measuring fecundity and egg viability (fertility) in larvae of the Rockefeller strain surviving sublethal doses of pyriproxyfen. Results: in the Rockefeller strain, pyriproxyfen was larvicidal in 32 percent, pupicidal in 21 percent and adulticidal in a mere 1 percent. In the SANtem F13 strain, it was larvicidal in 31 percent, pupicidal in 12 percent and adulticidal in 1 percent. Analysis of variance between ranges of lethal doses for larvae, pupas and adults of the reference strains Rockefeller and SANtem F13 did not show any significant differences (p= 0.000001). Pyriproxyfen was found to be an excellent inhibitor of adult emergence in the strains of Aedes aegypti studied when used at low concentrations, below those recommended by the World Health Organization for mosquitoes of the genus Aedes. It also showed a strong sublethal effect and affected the fertility of adults in laboratory conditions. Conclusion: growth inhibitor pyriproxyfen is a good alternative to be included among integrated control strategies against Aedes aegypti in Cuba without affecting its efficacy, due to the resistance that this species has developed to larvicide temephos

Actividad incrementada de las enzimas citocromo P450 monooxigenasas en cepas cubanas de Aedes aegypti de referencia, resistentes a insecticidas / Increased activity of cytochrome P450 monooxygenase enzymes in reference insecticide-resistant Aedes aegypti strains from Cuba

Introducción: las enzimas desintoxicadoras citocromo P450 monooxigenasas (MFO) constituyen uno de los principales mecanismos de resistencia de Aedes aegypti a insecticidas. En Cuba, aunque la presencia de estas enzimas se ha estudiado in vivo mediante el uso de sinergistas, su actividad no se ha determinado cuantitativamente in vitro, elemento que resulta imprescindible para abordar estudios de resistencia metabólica en los insectos. Objetivo: estandarizar un método para detectar la actividad de las citocromo P450 monooxigenasas in vitro, y determinarla entonces, en larvas y adultos de cepas de referencia de Aedes aegypti. Métodos: se utilizaron 3 cepas de laboratorio de Aedes aegypti seleccionadas por 14 o 15 generaciones con temefos, deltametrina o propoxur, respectivamente, y una cepa susceptible a los insecticidas. Resultados: se establecieron las condiciones para los ensayos de actividad enzimática (concentración de proteínas y de sustrato, 0,4 mg/mL y 12 mmol/L, respectivamente; y tiempo de reacción de 10 min). Hubo un incremento significativo de la actividad de las citocromo P450 monooxigenasas en las cepas resistentes, con una mayor frecuencia fenotípica de este carácter en el estadio larva. Conclusiones: las modificaciones a la técnica para la determinación de la actividad enzimática permitieron discriminar entre mosquitos de cepas susceptibles y resistentes en los estadios larva y adulto, por lo que se cuenta con otra herramienta para la detección de la resistencia metabólica en Cuba

Introduction: cytochrome P450 monooxygenase detoxifying enzymes (MFO) are one of the main resistance mechanisms of Aedes aegypti to insecticides. In vivo studies of the presence of these enzymes have been conducted in Cuba with the use of synergists. However, their activity has not been quantitatively determined in vitro, an indispensable step in studies about metabolic resistance in insects. Objective: standardize a method to detect the activity of cytochrome P450 monooxygenase in vitro, and then determine such activity in larvae and adults of Aedes aegypti reference strains. Methods: the study was based on three laboratory strains of Aedes aegypti selected for 14 or 15 generations with temephos, deltamethrin or propoxur, respectively, and a strain susceptible to insecticides. Results: the conditions for enzyme activity assays were established (protein and substrate concentration: 0.4 mg/mL and 12 mmol/L, respectively, and reaction time: 10 min). There was a significant increase in cytochrome P450 monooxygenase activity in resistant strains, with a higher phenotypic frequency in the larval stage. Conclusions: modifications to the technique used for determination of enzymatic activity made it possible to distinguish between mosquitoes from susceptible and resistant strains in larval and adult stages, providing a new tool for the detection of metabolic resistance in Cuba

Impacto operacional del uso de insecticidas en larvas de Aedes aegypti en La Habana / Operational impact of the use of insecticidal products on Aedes aegypti larvae in Havana province

INTRODUCCIÓN: a pesar de los enormes esfuerzos que realiza el programa de erradicación de Aedes aegypti en Cuba, persisten en algunas regiones del país determinados índices de infestación que favorecen el desarrollo de epidemias o brotes de dengue. En este negativo indicador se destaca la provincia La Habana, donde desempeña un papel importante el uso de insecticidas. OBJETIVOS: evaluar el impacto del uso de insecticidas, por el programa de erradicación de Ae. aegypti, en el desarrollo de resistencia en esta especie en La Habana. MÉTODOS: se utilizaron 15 cepas de Ae. aegypti, procedentes de los 15 municipios de La Habana, colectados en 2008. El nivel de susceptibilidad a insecticidas se determinó mediante bioensayos recomendados por la Organización Mundial de la Salud. RESULTADOS: 60 por ciento de las cepas mostró susceptibilidad a clorpirifos; de los piretroides evaluados, se observó mayor resistencia a cipermetrina, seguido por lambdacialotrina y ciflutrina. CONCLUSIONES: el insecticida clorpirifos es un buen candidato a utilizar con los piretroides, de forma rotacional, para retardar el desarrollo de la resistencia a los piretroides en Ae. aegypti de La Habana.

INTRODUCTION: in spite of the huge efforts of the Aedes aegypti eradication program in Cuba, there are still certain infestation indexes favoring the development of outbreaks or epidemics in some regions of the country. Havana province holds a leading position in this negative indicator, in which the use of insecticides plays an important role. OBJECTIVES: to evaluate the impact of the use of insecticides in the development of drug resistance by this species in Havana. METHODS: fifteen Ae. aegypti strains from the fifteen municipalities of the province were used. They were all collected in 2008. The level of susceptibility to insecticides was measured by means of the WHO-recommended bioassays. RESULTS: sixty percent of the strains were susceptible to chlorpirifos; more resistance to pyrethroid cypermethrin was observed followed by lambdacyalothrin and cifluthrin. CONCLUSIONS: the insecticide Chlorpirifos is a good candidate to be used with pyrethroids, on a rotational scheme, to delay the development of resistance to pyrethroids in Ae. aegypti vectors in Havana province.