Potențialul larvicid al a cinci nimfe de libelule selectate din Sri Lanka peste Aedes aegypti (Linnaeus)
1 Departamentul Resurse Naturale, Facultatea de Științe Aplicate, Universitatea Sabaragamuwa din Sri Lanka, Sri Lanka
2 Departamentul de Inginerie Biosisteme, Facultatea de Agricultură și Managementul Plantațiilor, Universitatea Wayamba din Sri Lanka, Sri Lanka
3 Departamentul Biosisteme, Facultatea de Agricultură și Managementul Plantărilor, Universitatea Wayamba din Sri Lanka, Sri Lanka
4 HELPO Eco Green Ltd., orașul Talbot, Galle, Sri Lanka
Abstract
1. Fundal
Țânțarii reprezintă unul dintre principalele pericole pentru sănătatea umană, deoarece joacă un rol major în transmiterea bolilor transmise de vectori [1]. Printre acestea, dengue este o boală virală transmisă de țânțari cu creștere rapidă, care se răspândește pe scară largă în întreaga lume. Aproximativ 50 de milioane de infecții virale cu dengue apar în fiecare an și aproape 2,5 miliarde de oameni trăiesc în țări endemice de dengue [2]. Aproximativ, 1,8 miliarde de persoane (mai mult de 70%) sunt expuse riscului de infecție virală dengue în statele membre ale regiunilor Organizației Mondiale a Sănătății din Pacificul de Vest și din regiunile Asiei de Sud-Est, care contribuie la aproximativ 75% din recenta povară globală a bolii datorată Febra Dengue [3].
Sri Lanka a fost afectată de epidemii de febră dengue (DF) și febră hemoragică dengue (DHF) de peste două decenii. În Sri Lanka, Aedes aegypti rămân ca vectorul primar susținut de Ae. albopictus ca vector secundar. Infecțiile virale ale dengue au fost raportate din Sri Lanka de la mijlocul anilor 1960. DF a fost confirmat serologic în 1962 și existența DF în toate orașele majore situate sub 1200 m altitudine a fost confirmată în perioada 1976–1978 [4]. Odată cu modificarea sa în serotip (uri), o creștere alarmantă a incidenței denguei este în joc în Sri Lanka, provocând cel mai mare număr de cazuri de dengue ca 186, 101, cu peste 440 de decese în 2017 [5].
Metodele de control biologic încearcă să utilizeze dușmanii naturali ai țânțarilor în diferite etape ale ciclului de viață, atât ca prădători, cât și ca paraziți. O mare diversitate de organisme vii, inclusiv microbi, ciuperci, protozoare, nematode, alte nevertebrate și prădători de vertebrate au fost recunoscute ca potențiali agenți de control al țânțarilor [10, 11]. Dintre diferiții agenți biologici de control, insectele prădătoare, cum ar fi nișele damselfly și libelulele, au câștigat o considerație ridicată ca prădători semnificativi ai multor microinvertebrate, inclusiv larvele de Aedes țânțari [11-13]. Atât damselflies, cât și libelule aparțin Ordinului Odonata, în special în subordine Zygoptera și, respectiv, Anisoptera. În prezent, din Sri Lanka au fost raportate un total de 124 de specii, formate din 66 de specii aparținând subordonului Anisoptera și 58 de specii din subordinul Zygoptera [14].
Ambele, nimfa și adultul acestor două subordine predează țânțarilor [1]. Capacitatea mare de reproducere, adaptabilitatea la mediul introdus, preferința pentru populația țintă dăunătoare în existența unei pradă naturale de substituție și interacțiunea generală cu organismele native au fost recunoscute ca fiind caracteristici cheie ale oricărui agent biologic de control [9]. Printre diferitele preferințe alimentare ale nimfelor libelule, formele larvare mici, cum ar fi Aedes larvele rămân preferate de acestea chiar și în habitatele lor naturale, în timp ce libelulele adulte predează și țânțarilor adulți [15, 16]. Mai mult, Odonatele nu au efecte nocive asupra oamenilor [17, 18]. Multe țări din lume, în special în regiunea sud-asiatică, au evaluat eficacitatea practică a utilizării Odonatelor nimfale ca agenți de combatere a țânțarilor. Myanmar [19] și India [12, 20] au folosit cu succes o varietate de libelule ca resursă biologică potențială în reglarea populației de larve a țânțarilor vectori și dăunători [18].
Începând cu anii 1960, autoritățile care lucrează pentru controlul denguei în Sri Lanka s-au concentrat mai mult pe gestionarea vectorilor pe bază de substanțe chimice, în timp ce efortul asupra controlului biologic al Aedes se limitează doar la evaluările de fezabilitate larvicidă a câtorva copepode și specii de pești [21]. Indiferent de diversitatea remarcabilă și distribuția largă a libelulelor în țară, Sri Lanka nu a acordat nicio atenție libelelor ca potențial agent de biocontrol al Aedes tantari. Odată cu realizarea restricțiilor în activitățile actuale de control al vectorilor, țara ar trebui să meargă către metode simple, eficiente și ecologice de gestionare a vectorilor. Prin urmare, studiul actual a fost conceput pentru a evalua potențialul de a folosi libelule ca agent de biocontrol pentru a suprima populația vectorială de Ae. aegypti vizând gestionarea epidemiilor de dengue în țară.
2. Metode
2.1. Stabilirea a Aedes aegypti Colonie
O colecție de țânțari adulți a fost efectuată în zona ofițerului medical sanitar Narangodapaluwa (MOH), Ragama, iar țânțarii capturați au fost transportați la laborator pentru creșterea în masă la Unitatea de Medicină Moleculară, Facultatea de Medicină, Universitatea din Kelaniya, Sri Lanka. În cadrul laboratorului, numai Ae. aegypti țânțarii au fost separați prin identificare morfologică de către entomologi bine pregătiți. Ouă depuse de un singur Ae. aegypti femeile însângerate au fost folosite pentru a stabili o colonie de țânțari de Ae. aegypti. Fiecare colonie a fost menținută în cuști de 24 x 24 x 24 cm cu ecran de plasă deasupra, sub un ciclu 12:12 (lumină: întuneric) în condiții standard (la 27 ± 2 ° C și 75 ± 5% umiditate), aderând la protocoale standard sugerate de Gunathilaka și colab. [22, 23]. Sângele de bovine a fost folosit pentru a hrăni țânțarii prin tehnica de hrănire a plăcilor metalice [23].
Ouăle depuse de acestea au fost lăsate să fie eclozionate în termen de 2-3 zile de la ovipoziție. Primele larve de instar (L1) au fost transferate zilnic de la cupele de ovipoziție în tăvi de plastic (40 × 25 × 6 cm), cu 1.000 ml de apă, menținând în același timp o densitate larvară de 750-800 de indivizi pe tavă. Aproximativ 1 ml de dietă standard pentru larve care conține făină de ton (50%), pulbere de ficat bovin (36%) și drojdie (14%), a fost adăugat la tăvile larvele de două ori pe zi până când larvele au fost crescute până la al patrulea stadiu etapa (L4) [23]. De acolo au fost utilizate larve de al patrulea stadiu pentru studiile de prădare, așa cum este descris mai jos.
2.2. Înființarea coloniilor de ninfe Dragonfly
3. Experimente de prădare
3.1. Evaluarea eficacității prădătoare a diferitelor specii de libelule
Nimfele libelule din diferite specii au fost crescute până la stadiul final al instarului și lungimile corpului lor au fost măsurate până la cel mai apropiat milimetru folosind o riglă. Un individ bine crescut din fiecare specie a fost introdus în tancuri de reținere separate (menținut așa cum este descris mai sus) și a murit de foame timp de 12 ore [13]. Sute de larve de stadiul 4 de Aedes aegypti crescute sub setările de laborator au fost introduse inițial în fiecare rezervor de sticlă, în timp ce un control similar din sticlă fără nimfe libelule a fost folosit ca control. În cazul în care peste 75% din Aedes larvele au fost predate, noi serii de larve de a 4-a etapă au fost introduse în rezervoarele de sticlă pentru a menține cei 100 de indivizi pe densitatea larvelor de tanc pe parcursul unei zile. După finalizarea a 24 de ore, alte 100 Ae. aegypti larvele au fost introduse în fiecare rezervor. Numărul de larve de țânțari supraviețuitori din fiecare rezervor a fost enumerat la intervale de 1 oră până la 48 de ore, cu modificări minore ale metodologiei descrise de Singh și colab. [25] și Shad și Andrew [1]. Întregul experiment a fost repetat de cinci ori pentru a menține acuratețea constatărilor.