Estudo da utilização de sais imidazólicos no controle de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Abstract

Pesquisas têm demonstrado que alguns inseticidas químicos sintéticos induzem resistência em várias espécies de mosquitos vetores, em especial Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). Essa espécie é competente para transmitir vários arbovírus patogênicos ao homem, como dengue, febre amarela, zika e chikungunya. Assim, a busca de novos compostos que possam auxiliar no controle dessa espécie de mosquito é de vital importância. Neste trabalho, o potencial de seis sais imidazólicos candidatos a larvicidas é avaliado sobre Ae. aegypti nativos e a cepa de referência (Rockefeller). Inicialmente, faz-se um estudo georreferenciado em Passo Fundo-RS, onde se obtiveram ovos que foram utilizados para comparação com a cepa de referência. São apresentados resultados de testes laboratoriais de suscetibilidade em larvas expostas por até 48 horas, sob 10 diferentes concentrações (0.039 - 20μ/L). Além disso, verificou-se a persistência residual dos sais, bem como a influência de diferentes temperaturas (15, 25, 30 e 40°C) e de luz ultravioleta, na eficácia dos sais sobre as larvas. Como parte complementar, avalia-se a toxicidade dos sais sobre larvas, por meio de cortes histológicos e compara-se a influência dos sais e do inseticida organofosforado Temefós na germinação de sementes de alface Lactuca sativa (Asteraceae), bem como no desenvolvimento da plântula. O georeferenciamento identificou focos do vetor em seis bairros do município de Passo Fundo/RS. que conforme dados da vigilância epidemiológica representam os bairros com maior número de focos entre os anos de 2016 e 2017. Os sais apresentaram diferentes graus de atividade. Destes C16MlmMes e C18MlmCl foram os mais ativos, em concentrações muito baixas (10-20μg/L), causando mortalidade em 100% das larvas em até 48 horas. Em meio aquoso apresentaram ação residual por até quatorze dias. Em condições ambientais laboratoriais permaneceram ativos por até 12 meses. Nas temperaturas entre 35-40 ºC, os sais foram mais ativos para as larvas do que em temperaturas mais baixas (15 e 25 ºC). Não houve diferença significativa entre a mortalidade das larvas coletadas no campo, em relação aquelas de laboratório, em todos os testes realizados. Quando expostas a uma dose subletal LC20 em diferentes estádios, as larvas em 1º e 2º ínstares não se desenvolveram, após três dias, 100% foram inviabilizadas. As larvas de 3º instar se desenvolveram até atingirem o estágio de pupa, mas não sobreviveram até a fase adulta. Nenhuma larva chegou ao quarto estádio. Esses resultados indicam que, além de larvicida, os sais parecem servir como inibidor de crescimento. Nas condições em que foram realizados os bioensaios, a luz ultravioleta não interferiu na qualidade do sal, por pelo menos 24 horas de exposição. Talvez quando tetados em ambiente natural, a resposta seja a mesma, indicando que os sais podem ser totalmente utilizados a campo. Embora macroscopicamente as larvas parecem ter sofrido lesões patogênicas quando tratadas com os sais, nos estudos com cortes histológicos não foi possível identificar lesões em tecidos ou órgãos. Apenas observou-se pequena desestruturação celular na parede do intestino de poucas larvas. É necessário que mais estudos sejam conduzidos, com um número maior de larvas, a fim de identificar as lesões, macroscópicas. Com relação aos testes de desenvolvimento de L. sativa, os sais induziram à quebra mais rápida da dormência das sementes, estimulando sua germinação e consequente crescimento das plântulas. Nos testes com o organofosforado Temefós a germinação das sementes foi retardada inibindo o crescimento das plântulas. Nesse sentido, e nas condições em que os testes foram realizados, os sais imidazólicos não afetaram os organismos não-alvo em condições ambientais. Os sais testados são tóxicos às larvas em doses baixas e por longo período de tempo. Além disso, não são tóxicos para os organismos não-alvos que foram testados. Deste modo, com base nos resultados obtidos, se poderá contribuir futuramente na estratégia de controle de mosquitos e consequente impacto nas epidemias de arboviroses.

Researches have shown that some synthetic chemical insecticides induce resistance in several species of mosquito vectors, particularly Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). This species is responsible for transmitting various pathogenic arbovirus to humans as: dengue fever, yellow fever, chikungunya and zika. Thus, the search for new compounds that may help in the control of this species of mosquito, is of vital importance.In this thesis, the potential of six imidazole salts candidates as larvicides was evaluated in wild Ae. aegypti and laboratory strain (Rockefeller). Initially, a georeferenced study was conducted in Passo Fundo-RS, where collected eggs were used for comparison to the laboratory reference strain. Laboratory tests were conducted in order to verify susceptibility in larvae exposed for up to 48 hours, in 10 different concentrations of imidazole salts (0.039 - 20μ/L). In addition, the residual persistence of salts, the influence of different temperatures (15, 25, 30 and 40 ⁰ C), as well as ultraviolet light were evaluated on the effectiveness on the mosquito larvae. As a complementary part the toxicity of salts in larvae was assessed through histological sections. Also, the influence of the same salts and the organophosphate temephos was evaluated on seed germination of lettuce Lactuca sativa (Asteraceae), as well as the development of seedling. The georeferencing identified vector foci in six districts of the municipality that, according to epidemiological surveillance data, represent the neighborhoods with the highest number of outbreaks between 2016 and 2017. In relation to salts tested against Ae. aegypti, they showed varying degrees of toxicity. The C16MlmMes and C18MlmCl were the most toxic in very low concentrations (20 μg/L), causing 100% mortality of the larvae within 48 hours. In aqueous solution the salts showed residual action for up to fourteen days. In laboratory conditions remained toxic to 12 months when in storage conditions. At temperatures ranging from 35-40 degrees °C, the salts were more toxic to the larvae, than at lower temperatures (15 and 25 °C). There was no significant difference between the mortality of larvae collected in the field in relation to the laboratory, during all tests conducted until here. When different instars of larvae were exposed to a sublethal dose LC20, the larvae in stages 1 and 2 did not develop, and after three days, they were all dead. The third instar larvae develop until they reach the pupa stage, but did not survive to adulthood. No larvae reached the fourth stage. These results indicate that, in addition to larvicidal, the salts seem to serve as a growth inhibitor.Under the conditions in which the bioassays were made, the ultraviolet light didn't seem to interfere with the quality of the salt, for at least 24 hours of exposure. Maybe when tested in natural environment, the results could be the same, indicating that the salts can be fully used in the field. Although macroscopically larvae appear to have suffered pathogenic effects when treated with salts, in studies with histological cuts it was not possible to identify morphological lesions in tissues or organs of exposed larvae. Only small cellular disorganization was observed on the wall of the intestine of a few larvae. There is a need for more studies to be conducted, with a larger number of larvae in order to identify the injuries, that macroscopically appear to be produced. With respect to the development of L. sativa, the salts induced positively with the fastest breaking dormancy of seeds by stimulating their germination, and consequent growth of seedlings. In tests with the organophosphate temephos, this chemical delayed seed germination and inhibited the growth of seedlings. Accordingly, to the subject conditions in which the bioassays were done, imidazole salts do not appear to affect non-target organisms in environmental conditions.The studies conducted here helped to understand the possible mechanisms of toxicity of imidazole salts throughout the process larvicidal/insecticide, as well as to estimate possible environmental impacts during their use. The salts tested are toxic to the larvae in very low doses and for long period of time. In addition, do not appear to be toxic to non-target organisms that have been tested. Thus, on the basis of the results, we can contribute in the future on mosquito control strategy and the consequent impact on epidemics of Arboviruses.