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Previous issue date: 2015-05-21 === Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil === Ainda hoje o uso de inseticidas é um componente importante das estratégias de controle de vetores. O organofosforado temephos, por exemplo, é utilizado para controle de populações de Aedes aegypti no Brasil desde 1967. Um dos problemas relacionados ao uso intenso de inseticidas por um longo período de tempo é a seleção de indivíduos resistentes. A resistência a inseticidas está, em grande parte, relacionada com o aumento da expansão de A. aegypti ao longo das últimas décadas e é desafio atual dos programas de controle do vetor. Outros compostos, com diferentes mecanismos de ação, têm sido empregados nos locais onde as populações encontram-se resistentes aos inseticidas tradicionais. Uma vez que poucos produtos estão disponíveis para controle de A. aegypti, entender os mecanismos de resistência relacionados aos principais inseticidas atualmente empregados pode ser fundamental para compreender a evolução da resistência em campo. No presente trabalho, foi avaliada, usando a linhagem Rockefeller e populações de campo de A. aegypti, a atividade de enzimas detoxificantes, em resposta a doses parcialmente letais de representantes das principais classes de inseticidas empregados no país: os larvicidas temephos e o inibidor de síntese de quitina (ISQ) diflubenzuron, além do piretróide permetrina
Também foi realizada seleção com diflubenzuron em duas populações de campo, com diferentes níveis de resistência ao OP temephos. Foram investigados, nessas populações, diversos parâmetros do fitness, antes e depois da seleção com o ISQ. Verificamos que todas as populações estudadas apresentaram altos níveis de resistência aos inseticidas químicos tradicionais, mas não ao diflubenzuron. Quando aplicado em larvas, temephos provocou diminuição progressiva da atividade de acetilcolinesterase e de esterases, confirmando reação, com OP, dos substratos utilizados nas avaliações do monitoramento dos mecanismos de resistência. Diflubenzuron provocou mudanças no perfil da atividade de GST e MFO em Rockefeller e em uma população de campo. Além disso, populações selecionadas com o ISQ apresentaram aumento da atividade destas duas classes de enzimas. Esses dados apontam para a potencial participação de GST e MFO na metabolização de diflubenzuron. Também verificamos que a resistência a temephos está associada a comprometimento de diversos parâmetros da biologia dos mosquitos. Reversão da resistência em populações mantidas na ausência do inseticida, aliada à recuperação de diversos aspectos do fitness, reforça essa hipótese. Do mesmo modo que temephos, a resistência a diflubenzuron também acarreta problemas no fitness. De modo geral, houve redução na taxa de aceitação do repasto sanguíneo, quantidade de sangue ingerido, número de ovos e quantidade de fêmeas inseminadas. Esperamos que os resultados aqui apresentados possam contribuir para a melhor compreensão dos mecanismos de resistência a inseticidas em populações de campo de A. aegypti e para promover o desenho de estratégias de controle diferenciadas e racionais do vetor === Insecticides
still play an important
role in
vector control strateg
ies. For instance,
i
n Brazil
,
the
organophosphate
(OP)
temephos
has been employed since 1967
against
A
edes
aegypti
. One
ma
jor
consequence related to
the
intense use of
insecticides for long period
s
is
selection of resistance
.
Insecticide resistance is
associated to
A. aegypti
expansion
over the past decades and is
a
current
challenge for vector control programs
.
Compounds with different mechanisms of
action
are presently being employed in localities
whe
re
vector
populations are
resistant to traditional insecticides
.
Since
there are
few products available for
A.
aegypti
control,
knowledge of
the mechanisms of resistance to insecticides
currently in use could be
essential
to understanding the evolution of
resistance
in
the
field
.
In this study,
the
activity of detoxifying enzymes
of
A. aegypti
Rockefeller strain and field populations was evaluated
after
expos
ure
to
partially
lethal doses of th
ree
insecticides
, representative of the main classes employed
in
the country: t
he
OP
temephos, the chitin synthesis inhibitor (CSI)
diflubenzuron and the pyrethroid
(PI)
permethrin
. S
election with diflubenzuron
of
two
field populations, with distinct
temephos resistance levels
w
as also
performed.
Several
fitness paramet
ers
were i
nvestigate
d
in these populations,
before and after selection with the ISQ
.
We
previously identified, in both
populations
,
high resistance levels to
the conventional chemical
insecticides,
but not to diflubenzuron
.
When applied to larvae, temephos
caused progressive
decrease in the activity of
a
cetylcholinesterase and
e
sterases, confirming that
substrates used in
routine
monitoring
of
resistance
mechanisms
indeed reacts
with OP.
Diflubenzuron caused changes in
the
activity profile of MFO and GST
in
both
Rockefeller
strain
and
in
a field population
.
In addition, populations
selected with
the
ISQ showed increased activity of these two
enzyme
classes
.
These data point to the potential participation of MFO and GST in diflubenzuron
metabolism
.
We also fo
und that temephos resistance is associated with
the
impairment of several parameters of mosquitoes
’
biology
.
Reversion of
resistan
ce in populations maintained in
absence of insecticides, coupled with
the recovery of various fitness aspects, support
s
this h
ypothesis
.
As with
temephos, diflubenzuron resistance causes fitness problems. Overall, there was
a reduction in
b
lood meal acceptance, amount of ingested blood, number of
eggs and
frequency of inseminated females
. Our
results may contribute to
a
better
kn
owledge of insecticide resistance mechanisms in
A. aegypti
field
populations
and
to the developm
ent of novel and rational control strategies.
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