Suscetibilidade e reversão da resistência a inseticidas em população de Aedes (Stegomya) Aegyti(Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae)

Abstract

Resumo: O uso constante e intenso de inseticidas químicos para o controle do Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762), vetor de importantes doenças, seleciona indivíduos resistentes a esses compostos. A resistência é sujeita à seleção natural e, consequentemente, a ausência dessa seleção pode ocasionar a reversão da suscetibilidade. Porém, são poucos os trabalhos relatando os mecanismos envolvidos na sua manifestação. Desta forma, o trabalho teve como objetivo avaliar a suscetibilidade e a reversão da resistência a inseticidas em população de Aedes aegypti. Foram utilizadas populações de A. aegypti coletadas em 2012 e 2013 no município de Maringá (PR), e então realizadas comparações entre as duas gerações parentais e entre as gerações F0, F5 e F10 mantidas em laboratório à partir da coleta de 2013 com ausência de contato com inseticidas. Bioensaios utilizando as concentrações resposta e diagnóstico de temefós foram realizados para calcular a CL50 e CL95 e as razões de resistência (RR50 e RR95). Para estudo dos mecanismos que conferem resistência, foi realizada a verificação da frequência da mutação Val1016Ile no gene do canal de sódio relacionado à resistência a piretróide e a quantificação de atividade das enzimas Acetilcolinesterase, Glutationa S-Transferase, Esterases (?-EST, ?-EST e PNPA-EST) e Oxidase de Função Mista. Para identificar a variabilidade morfológica do tamanho e forma das asas foi utilizada a técnica de morfometria geométrica alar. Os resultados dos bioensaios com imaturos demonstraram aumento da RR95, redução da mortalidade e alteração do status de "alterado" para "resistente" de 2012 para 2013, enquanto entre as gerações mantidas em laboratório houve redução da RR95 e aumento da mortalidade, porém o status se permaneceu como "resistente". Os ensaios moleculares mostraram que a frequência do genótipo Ile/Ile e do alelo 1016Ile foram maiores em F0 2013 quando comparados com F0 do ano anterior, e também maiores comparando-se com a geração F10, mostrando a redução da mutação kdr na ausência de exposição à inseticidas. Já os ensaios enzimáticos não mostraram relação entre as atividades das enzimas e a diminuição da resistência ao longo das gerações. As variações encontradas nas asas dos mosquitos através da morfometria geométrica alar evidenciaram leve separação entre os exemplares com maior grau de resistência (gerações parentais) daqueles com menor grau (gerações F5 e F10). Sendo assim, os bioensaios de suscetibilidade e ensaios moleculares foram os métodos que responderam de maneira mais satisfatória a reversão da resistência. Palavras-chave: reversão de resistência, suscetibilidade, morfometria geométrica alar, mutação Val1016Ile, ensaio enzimático.

Abstract: The constant and intensive use of chemical insecticides for control of Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus, 1762), which is vector of important diseases, results on the selection of individuals which are resistant to those compounds. On another hand, the absence of such selection criterion can induce to an increase of susceptibility of a population, since resistance is affected by natural selection. Despite the relevance of this subject, there are only a few studies reporting the mechanisms involved in its manifestation, which motivated this research. The present study aimed to evaluate the susceptibility and the reversal of insecticide resistance in populations of Aedes aegypti. Specimens collected in 2012 and 2013 in the city of Maringá (PR) were used for the performance of the following analysis: (i) comparison between parental generations (ii) comparison between generations F0, F5 and F10, which were reared in laboratory from the 2013 population, without contact with insecticides. Bioassays using multiple and diagnostic concentrations of temephos were performed to calculate the LC50 and LC95 and resistance ratios (RR50 and RR95). For the analysis of mechanisms that confer resistance, Val1016Ile mutation frequency in the sodium channel gene associated with resistance to pyrethroid was detected. The activity of enzymes acetylcholinesterase, glutathione S-transferase, esterases (EST-?, ?- EST and PNPA-EST) and monooxygenases was quantified. In order to identify the morphological variability of the size and shape of the wings the alar geometric morphometry technique was applied. The bioassays with immature resulted in increase of RR95, reduction of mortality and change of the status from "altered" to "resistant" from the 2012 to the 2013 population, while among generations RR95 decreased and mortality increased, even though the status remained as "resistant". Molecular assays showed higher frequency of Ile/Ile genotype and 1016Ile allele when comparing the 2013 to the 2012 population, and even higher frequency when compared to the generation F10, while the reduction of the kdr mutation was observed in the absence of insecticides. Enzymatic tests did not indicate a link between the activities of the enzymes and the decrease in resistance over the generations. Variations detected in the wings of mosquitoes by alar geometric morphometry showed a slight segregation between the specimens with a higher degree of resistance (parental generation) and those with lower levels (F5 and F10 generations). Among the testing methods applied, the susceptibility bioassay and the molecular assay were the ones that demonstrated the resistance reversion more satisfactorily. Keywords: reversal resistance, susceptibility, geometric morphometric of wings, Val1016Ile mutation, enzymatic assay.