Dynamics of the control of Aedes (Stegomyia) aegypti Linnaeus (Diptera, Culicidae) by Bacillus thuringiensis var israelensis, related with temperature, density and concentration of insecticide

ABSTRACT

The dynamics of the control of Aedes (Stegomyia) aegypti Linnaeus, (Diptera, Culicidae) by Bacillus thuringiensis var israelensis has been related with the temperature, density and concentration of the insecticide. A mathematical model for biological control of Aedes aegypti with Bacillus thuringiensis var israelensis (Bti) was constructed by using data from the literature regarding the biology of the vector. The life cycle was described by differential equations. Lethal concentrations (LC50 and LC95) of Bti were determined in the laboratory under different experimental conditions. Temperature, colony, larvae density and bioinsecticide concentration presented marked differences in the analysis of the whole set of variables; although when analyzed individually, only the temperature and concentration showed changes. The simulations indicated an inverse relationship between temperature and mosquito population, nonetheless, faster growth of populations is reached at higher temperatures. As conclusion, the model suggests the use of integrated control strategies for immature and adult mosquitoes in order to achieve a reduction of Aedes aegypti.

RESUMO

Foi elaborado um modelo matemático do controle biológico de Aedes aegypti com foco em Bacillus thuringiensis var israelensis (Bti). Na construção do modelo foram utilizados dados da literatura sobre a biologia do vetor, no qual o ciclo de vida foi descrito através de equações diferenciais. As concentrações letais (CL50 e CL95) do Bti foram determinadas no laboratório sob diferentes condições experimentais. As variáveis temperatura, colônia, densidade de larvas e concentração do bioinseticida acusaram diferenças significativas quando analisadas no modelo geral, porém quando analisadas individualmente, apenas a temperatura e concentração apresentaram diferenças. As simulações do modelo indicam que a temperatura afeta inversamente a produção de indivíduos e que os pontos máximos de produção de mosquitos são atingidos mais rápido a temperaturas maiores. Concluímos, com a simulação do modelo, que estratégias integradas de controle de imaturos e adultos devem ser utilizadas para atingir redução expressiva da população de Aedes aegypti.