Virus patógenos de culícidos: diversidad, patología, transmisión y espectro hospedador

Es de público conocimiento la importancia cada vez mayor que tienen los mosquitos como vectores de enfermedades del hombre y de los animales domésticos, considerando que las enfermedades transmitidas por ellos representan más del 17% de todas las enfermedades infecciosas y provocan cada año, más de 1 millón de defunciones. Se hace evidente la necesidad de métodos de control de vectores más eficaces que los empleados hasta ahora. Un mayor conocimiento en este sentido, nos ayudará a evaluar nuevas perspectivas para el control de los mosquitos desde el punto de vista del Manejo Integrado. Los insecticidas químicos han sido utilizados ampliamente para controlar a los culícidos y resultan eficaces en el corto plazo y en situaciones de brote epidémico, pero son poco efectivos en el mediano y largo plazo. Además, poseen baja o nula especificidad, producen desarrollo de resistencia en los insectos, deterioran el ambiente y la salud humana y son tóxicos para organismos no blanco. Por estos motivos, la tendencia mundial en cuanto al manejo de culícidos en el mundo es hacia el Control Bioracional, una estrategia que emplea el control biológico (patógenos, parásitos y depredadores naturales de los mosquitos) así como la utilización de químicos sintéticos que imitan sustancias naturales. Se han citado como causantes de mortalidad en culícidos: virus, protozoos, hongos, nematodos y depredadores, aunque hasta el momento es insuficiente el conocimiento existente sobre la biología, la ecología, sus funciones reguladoras de las poblaciones y las interacciones de los mismos entre sí y con los insectos blanco. Los virus entomopatógenos son un grupo bien representado, con miembros incluidos en siete Familias. Los Baculoviridae (ADN) han sido los más profundamente estudiados y utilizados como agentes de control de insectos perjudiciales debido a las características especiales que poseen: elevada especificidad y resistencia en el ambiente. Los registros en culícidos se limitan a la especie CuniNPV, hallado en larvas de Culex nigripalpus y Culex quinquefasciatus en Estados Unidos y otro aislamiento en C. quinquefasciatus en Brasil. La familia Iridoviridae (DNA), incluye un gran número de aislamientos tanto de vertebrados como de invertebrados. Los virus iridiscentes de invertebrados han sido estudiados por su posible rol como controlador biológico de especies importantes para la agricultura y la salud pública, aunque fue perdiendo interés debido a las bajas prevalencias y a un rango hospedador muy amplio. Posteriormente se descubrió una importante función reguladora de las poblaciones, dado que produce efectos subletales que afectan negativamente al tiempo de desarrollo y a la fecundidad, entre otros factores. La presencia de un virus iridiscente en mosquitos fue reportada por primera vez en Aedes (Ochlerotatus) taeniorhynchus, posteriormente ha sido detectado en variedad de géneros. Para Culex solo hay dos reportes de un virus iridiscente infectando Culex territans de Rusia y Ucrania. El objetivo general de la presente tesis fue contribuir al conocimiento de las patologías producidas por entomovirus en estados inmaduros de culícidos. Para tal fin, se realizó una búsqueda de virus en larvas de mosquitos dentro del área de estudio comprendida en las zonas suburbanas de las ciudades de Berisso, La Plata y Ensenada, Provincia de Buenos Aires, Argentina. Se logró identificar por primera vez en Argentina la presencia de un baculovirus que pertenecería al género Deltabaculovirus en una población del mosquito Aedes (Ochlerotatus) crinifer de Ensenada, Buenos Aires. También se logró identificar un virus de la familia Iridoviridae en una población del mosquito Culex pipiens en Berisso, Buenos Aires, Argentina. Se obtuvo la secuencia del gen de la proteína MCP y según el análisis filogenético de esta secuencia, el MIV de C. pipiens estaría cercano a la especie tipo del género Chloriridovirus. Estos registros constituyen el primero en Argentina de un baculovirus en larvas de mosquitos y el primer reporte mundial de un virus iridiscente en larvas de C. pipiens y de MIV en la región Neotropical. Debido a disponibilidad de material, solo fue posible profundizar sobre las características del iridovirus. El desarrollo de la presente tesis continuó con el estudio de los mecanismos de transmisión horizontal, la patología, la persistencia de las partículas virales en laboratorio y en semicampo y la especificidad de los entomovirus realizando estudios de rango hospedador. La transmisión horizontal fue casi nula utilizando los mecanismos tradicionales mostrados en estudios anteriores. Solo se obtuvieron altas prevalencias al utilizar el nematodo Strelkovimermis spiculatus como transmisor, debido a la relación directa entre el parasitismo y la infección viral. Observaciones a nivel ultraestructural de las formas pre-parásitas del nematodo expuestas al MIV muestran acarreo de partículas virales sobre la cutícula; de esta manera, el parásito ingresaría el virus a la larva. Aun así, no se descarta una vía de entrada alternativa. Por otro lado, observaciones de campo y laboratorio, nos llevan a especular que los nematodos son susceptibles al virus en alguna etapa de su ciclo vital, pero no fue posible detectar focos de infección viral dentro de los nematodos en ninguna etapa del ciclo evaluada. Para el mantenimiento de la infectividad de la partícula viral a largo plazo, resultó fundamental la presencia de un sustrato; pudiendo resistir, en presencia del mismo, hasta 9 semanas, sumergido, en oscuridad y a 25 ⁰C. Mientras que con luz artificial se observó una caída de la prevalencia desde 64 a 8% en cuatro semanas. En ausencia de sustrato no se observó mantenimiento de la infectividad más allá de una semana. Se concluyó que el virus introducido en un ambiente de cría natural de C. pipiens puede mantenerse infectivo por un tiempo muy prolongado. Esto es debido no solo a la persistencia de las partículas en el sustrato sino también a que la muerte de las larvas infectadas se da de manera asincrónica, posibilitando la perpetuación del inóculo en el ambiente. Además, las partículas virales contenidas en el cadáver permanecen protegidas y retienen la infectividad durante varios días. Mediante estudios de rango hospedador se comprobó la susceptibilidad de Culex apicinus, Aedes (Stegomyia) aegypti y Aedes (Ochlerotatus) albifasciatus a este virus, aunque la prevalencia viral resulto significativamente diferente entre especies, demostrando de esta manera la baja especificidad de este aislamiento.

Mosquitoes (Diptera: Culicidae) Sampled from Treeholes and Proximate Artificial Containers in Central Missouri

The immatures of eight mosquito species in six genera were collected from treeholes and artificial containers at three sites in central Missouri from May - October, 1986 - 1988. The species most frequently collected was Aedes triseriatus (Say), followed in descending order by Anopheles barberi (Coquillett), Orthopodomyia signifera (Coquillett), Aedes hendersoni (Cockerell), Culex restuans Theobald, Culex territans Walker, Psorophora ferox (Humboldt), and Toxorhynchites rutilus septentrionalis (Dyar & Knab). Larvae of Ps. ferox collected from a basal white oak treehole were the first record of this species from this habitat. Larvae of Cx. restuans and Cx. territans were collected only from artificial containers and not from treeholes. Aedes triseriatus was opportunistic with respect to tree species inhabited, with distributions roughly paralleling the relative abundance of available treeholes. Artificial containers, even when enriched with leaf litter, did not constitute an adequate mimic for treeholes when sampling Ae. triseriatus immatures.