Patrones de distribución ambiental y estacional de Aedes aegypti y Aedes albopictus (Diptera: culicidae) en la ciudad de El Dorado, Misiones

Abstract

Aedes aegypti (L.) es el principal vector de dengue, fiebre amarilla, Chikungunya y Zika en América, mientras que Ae. albopictus (Skuse) es el principal vector de Chikungunya en Europa y de numerosas arbovirosis en Asia, entre ellas dengue. Su rol como vector en América aún es desconocido; sin embargo, varios estudios han demostrado que poblaciones de esta especie son capaces de transmitir estos virus también. Con el objetivo general de contribuir a la bionomía de estas especies de mosquitos en Argentina, se llevó a cabo este estudio en la Ciudad de Eldorado, Misiones, dónde ambas especies habitan en simpatría. De forma semanal, durante dos semanas consecutivas, desde noviembre de 2018 hasta febrero de 2020, se llevaron a cabo muestreos estacionales en dos tipos de ambientes: urbano y suburbano. En total se utilizaron 90 puntos de muestreo, 45 en cada ambiente. En cada sitio se colocaron 2 sensores de detección (ovitrampas) de la actividad de las hembras de Aedes spp. para la colecta de huevos; los dispositivos fueron puestos distanciados por 50 cm para aumentar la efectividad de colecta. Debido a que no es posible diferenciar los huevos de ambas especies mediante el uso de estereomicroscopio, los mismos fueron inundados para su eclosión en laboratorio. Las larvas emergidas fueron criadas hasta el estadio IV para permitir su identificación. Larvas y/o pupas halladas en las ovitrampas por eclosión de huevos en campo, fueron colectadas y llevadas al laboratorio para su cría e identificación. Asimismo, de cada punto/sitio de muestreo se inspeccionaron hábitats presentes en búsqueda de larvas y/o pupas de culícidos. El primer objetivo específico de esta tesis fue cuantificar las abundancias y la frecuencia de ocurrencia y co-ocurrencia de Ae. aegypti y Ae. albopictus en ambiente urbano y suburbano de la ciudad de Eldorado. Los resultados mostraron que ambas especies fueron halladas en los dos tipos de ambientes estudiados, Ae. aegypti predominó en el ambiente urbano y Ae. albopictus si bien fue más abundante en el ambiente urbano, predominó en el suburbano respecto a Ae. aegypti. Se las encontró coexistiendo en todos los hábitats larvales artificiales estudiados, tanto del ambiente urbano como suburbano. Aedes albopictus se presentó como única especie habitando en fitotelmata del ambiente suburbano. Respecto a las larvas nacidas en campo en las mismas ovitrampas, la mayoría de las larvas provenientes del ambiente urbano fueron de Ae. aegypti, mientras que Ae. albopictus predominó en las ovitrampas del ambiente suburbano. De las larvas nacidas en laboratorio provenientes del ambiente suburbano, el 99% fueron de Ae. albopictus, mientras que de las provenientes del ambiente urbano predominó Ae. aegypti. El Test de Fisher demostró que las 2 especies se encontraban juntas en mayor medida que lo esperado por el azar, lo que representó una asociación positiva entre las mismas. El segundo objetivo fue identificar variables del ambiente que influyen en la actividad de oviposición, como indicador de la abundancia de Ae. aegypti y Ae. albopictus. De los 90 puntos estudiados, se encontraron huevos/larvas y/o pupas de estas especies en 79 puntos. En todo el periodo de muestreo se encontró a Ae. aegypti solo o coexistiendo en 56 puntos, y a Ae. albopictus en 58. Como resultado de los análisis estadísticos se vio que la presencia y abundancia de Ae. aegypti se asociaron positivamente a la densidad poblacional humana y a la vegetación de tipo herbácea y arbusto y negativamente con la distancia a la casa más próxima desde el punto de colecta. Asimismo, la presencia de esta especie estuvo asociada positivamente con la interacción entre la casa más próxima y la densidad poblacional y su abundancia tuvo una asociación negativa con la presencia de animales. En cuanto a Ae. albopictus, su presencia y abundancia se asociaron negativamente con la distancia a la casa más próxima. Por último, el tercer objetivo fue estudiar las variaciones estacionales de la actividad de oviposición de Ae. aegypti y Ae. albopictus y su relación con las variables climáticas. Los resultados mostraron que ambas especies estuvieron presentes en todo el período de estudio. Aedes aegypti presentó picos de abundancia en verano 2019, seguido de las primaveras 2019 y 2018. Aedes albopictus mostró abundancias mayores en verano 2019 seguido de la primavera 2019, mientras que en el resto de las estaciones presentó abundancias similares. La mayor cantidad de sitios positivos de Ae. aegypti se registró en primavera 2018 y verano 2019 y primavera 2019; Ae. albopictus registró un mayor número de puntos positivos en primavera-verano 2019 y primavera-verano 2020. Ambas especies se encontraron en abundancias mínimas en el invierno. La relación Ae. aegypti/Ae. albopictus fue de 4:1 en la mayoría de las estaciones, sin embargo, si diferenciamos larvas nacidas en campo y nacidas en laboratorio en las diferentes estaciones, la relación Ae. aegypti/Ae. albopictus en campo fue más alta (9:1) que las nacidas en laboratorio (fueron variables). Este estudio revela datos de interés sobre la ecología y la dinámica temporal de las poblaciones de Ae. aegypti y Ae. albopictus en entornos urbanos y suburbanos, que podrían tener implicancias significativas para la salud pública, y que son de utilidad para la toma de medidas integradas de control de patologías como el Dengue, Zika y Chikungunya.

Aedes aegypti Linnaeus is the primary vector of dengue, yellow fever, Chikungunya, and Zika in the Americas. Meanwhile, Ae. albopictus Skuse is the primary vector of Chikungunya in Europe and numerous arboviruses in Asia, including dengue. Although its role as a vector in the Americas is still unknown, several studies have demonstrated that populations of this species are also capable of transmitting these viruses. This study was conducted in the City of Eldorado, Misiones, to contribute to the bionomics of the vectors in Argentina where both species cohabit in sympatry in urban and suburban environments. Weekly samplings were carried out over two consecutive weeks, from November 2018 to February 2020, at 90 sampling points/sites, with 45 in each environment. At each site, two detection sensors (ovitraps) were placed to collect eggs from female Aedes spp. As it is not possible to differentiate between the eggs of both species using a stereomicroscope, they were flooded for hatching in the laboratory. The emerged larvae were reared to the fourth stage for identification. Larvae and/or pupae found in the ovitraps due to egg hatching in the field were collected and taken to the laboratory for rearing and identification. Habitats at each sampling point/site were inspected for mosquito larvae and/or pupae. The first objective of this thesis was to quantify the abundances, frequency of occurrence, and co-occurrence of Ae. aegypti and Ae. albopictus in the urban and suburban environments of Eldorado city. The study found that both species were present in the two types of environments examined. Ae. aegypti was more prevalent in the urban environment, while Ae. albopictus, although more abundant in the urban environment, was more prevalent in the suburban environment than Ae. aegypti. Both species coexisted in all artificial larval habitats studied, in both environments. In the suburban environment, Aedes albopictus was the only species found inhabiting phytotelmata. In the same ovitraps, most of the larvae hatched in the urban environment were Ae. aegypti, while Ae. albopictus predominated in the ovitraps in the suburban environment. From the suburban environment, 99% of the larvae hatched in the laboratory were Ae. albopictus, while Ae. aegypti predominated from the urban environment. The Fisher test indicated a positive association between the two species as they were found together more frequently than expected by chance. The second objective aim was to identify the environmental variables that influence oviposition activity, which serves as an indicator of the abundance of Ae. aegypti and Ae. albopictus. Out of the 90 points studied, eggs, larvae, and/or pupae of these species were found at 79 points. During the sampling period, Ae. aegypti was found alone or coexisting at 56 points, while Ae. albopictus was found at 58 points. Statistical analyses revealed a positive association between the presence and abundance of Ae. aegypti and population density, herbaceous and shrub vegetation, and a negative association with the distance to the nearest house from the collection point. The study also found that the presence of the species was positively associated with the interaction between the nearest house and population density, while its abundance had a negative association with the presence of animals. In the case of Ae. albopictus, its presence and abundance were negatively associated with the distance to the nearest house. The third objective of the study investigate the seasonal variations in oviposition activity of Ae. aegypti and Ae. albopictus and their relationship with climatic variables. Both species were recorded during the entire study period. Aedes aegypti had abundance peaks in summer 2019, followed by springs 2019 and 2018. Ae. albopictus exhibited higher abundances in summer 2019, followed by spring 2019 and similar abundances were observed in the remaining seasons. The highest number of positive sites for Ae. aegypti was recorded in spring 2018 and summer 2019, as well as in spring 2019, Ae. albopictus recorded a higher number of positive points in spring-summer 2019 and spring-summer 2020. Both species were found in minimal abundances in winter. In most seasons, the ratio of Ae. aegypti/Ae. albopictus was 4:1. However, when differentiating between larvae hatched in the field and those hatched in the laboratory during different seasons, the ratio of Ae. aegypti/Ae. albopictus in the field was higher (9:1) than in the laboratory (which varied). This study offers insights into the ecology and temporal dynamics of Ae. aegypti and Ae. albopictus populations in urban and suburban environments. These insights could have significant implications for public health and are useful for integrated control measures of diseases such as dengue, Zika, and Chikungunya.