Paridade e desenvolvimento ovariano de Anopheles albitarsis l.s. em área de agroecossistema irrigado

Parity and ovarian development of Anopheles albitarsis l.s. in irrigated agroecosystem field

Paridade e desenvolvimento ovariano de Anopheles albitarsis l.s. em área de agroecossistema irrigado^*

Parity and ovarian development of Anopheles albitarsis l.s. in irrigated agroecosystem field

Iná Kakitani e Oswaldo Paulo Forattini

Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (FSP/USP). São Paulo, SP, Brasil

DESCRITORES:
Anopheles, fisiologia. Paridade, fisiologia. Paridade, fisiologia. Análise de sobrevivência. RESUMO

OBJETIVO:

Conhecer a paridade, o desenvolvimento ovariano e a razão de sobrevivência da espécie Anopheles albitarsis, visando a estimar o potencial de transmissão malárica.

MÉTODOS:

Duas populações de Anopheles albitarsis, denominadas A e B, foram capturadas na Fazenda Experimental do Instituto Agronômico de Campinas, situada no Município de Pariquera-Açu, Estado de São Paulo. As capturas foram feitas no período crepuscular vespertino das 17h às 20h, utilizando-se armadilha tipo Shannon. As dissecções foram feitas utilizando-se a técnica de Polovodova, e a avaliação do desenvolvimento folicular segundo o critério de Christophers e Mer. Adotou-se o método de Vercrusse para se estimar a sobrevivência diária e o método de Davidson para se determinar a duração do ciclo gonotrófico.

RESULTADOS:

Foram dissecados 2.612 exemplares, sendo 237 da população A e 2.375 da B. As sobrevivências diárias para as populações A e B foram de 0,5339±0,047 e 0,5566±0,015, respectivamente, e a duração do ciclo gonotrófico para a população A foi de 1.990 dias e para a B de 2.046 dias.

CONCLUSÕES:

Os resultados contribuem para a avaliação do potencial de transmissão malárica na região.

KEYWORDS:
Anopheles, physiology. Parity, physiology. Survival analysis. ABSTRACT

INTRODUCTION:

To determine the parity, ovarian development and survival rates of Anopheles albitarsis species, in order to estimate the potential of malaria transmission.

METHODS:

Two populations of Anopheles albitarsis A and B in an Experimental Farm of S. Paulo State, Brazil were captured during the crepuscular sunset, between 5PM and 8PM, using Shannon traps. Dissections were performed using Polovodova's technique, and the evaluation of follicular development was according to Christophers and Mer's criterion. The Vercruysse method was used to estimate daily survival and we applied Davidson method to determine the duration of the gonotrophic cycle.

RESULTS:

A total of 2,612 specimens was dissected, of these, 237 of population A and 2,375 of population B. The daily survival rates were 0.5339±0.047 and 0.5566±0.015, respectively, for the populations A and B. The duration of the gonotrophic cycle for population A was 1,990 days and for population B 2,046 days.

CONCLUSIONS:

The results help to estimate the malaria transmission potential in the region.

INTRODUÇÃO

São essenciais os estudos sobre a dinâmica populacional dos principais vetores da malária. Nesse sentido, tornam-se particularmente importantes as observações que levam à análise de alguns parâmetros entomológicos, tais como a composição etária, a longevidade e a razão de sobrevivência da população potencialmente vetora. Essa determina o tamanho da população com capacidade de transmitir a infecção e também prevê a duração média da vida infectiva do transmissor (Milby e Reisen,¹⁰ 1989). Ao mesmo tempo, pode auxiliar na avaliação do impacto das medidas de controle dos vetores. A quantificação da intensidade de transmissão da malária está basicamente fundamentada na reprodutividade basal (R₀) de MacDonald⁹ (1957), cuja estimativa depende de variáveis de natureza parasitológica e entomológica. Já o conceito de capacidade vetorial (C.) de Garrett-Jones⁶ (1964) utiliza somente parâmetros entomológicos como a densidade, proporção de picadas em humanos, antropofilia e sobrevivência.

Estimar a sobrevivência do vetor, ou a probabilidade do mesmo sobreviver por um dia, implica o conhecimento prévio da paridade e da duração do ciclo gonotrófico (g) do mosquito, que é o intervalo entre oviposições, ou seja, o espaço de tempo decorrido entre a procura e o encontro do hospedeiro para sugar e a realização de novo repasto sangüíneo, implicando a digestão do sangue ingerido e a postura dos ovos.

A duração do ciclo gonotrófico é de fundamental importância porque revela a freqüência de contato do vetor com o hospedeiro e, assim, fornece estimativa da oportunidade para aquisição e transmissão do parasita (Klowden e Briegel,⁸ 1994).

A estimativa da duração média do ciclo gonotrófico na população de mosquitos pode ser feita pela observação direta ou indireta, com fêmeas de laboratório ou de campo. A técnica de marcação e recaptura é bastante utilizada com essa finalidade e consiste em soltar fêmeas marcadas, coletá-las e examiná-las para verificação do desenvolvimento ovariano.

A determinação da idade do mosquito pode ser feita pela observação de pequenas dilatações alveolares deixadas no tubo folicular como conseqüência do desenvolvimento do óvulo. Assim sendo, pode-se considerar a ocorrência de um ciclo ovariano a cada dilatação encontrada e, conseqüentemente, o número de dilatações será igual ao seu grau de paridade.

Com os critérios preconizados por Polovodova e Detinova, foram realizados vários estudos para se estimar o estado de paridade associado à sobrevivência, tanto em condições naturais como laboratoriais, focalizando-se principalmente populações de importância vetorial.

Entretanto, motivados pelo baixo grau de paridade e por certas aberrações encontradas em algumas espécies de mosquito, foram desenvolvidos novos estudos no decênio de 80, modificando-se a interpretação e a conceituação anteriores. Tais modificações levaram a novos conceitos, iniciados por Lange e Hoc (1981) apud Hoc e Charlwood⁷ (1990), e denominados, segundo Fox e Brust⁵ (1994), de "Escola Nova".

Para a Escola Nova, as dilatações encontradas são de natureza abortiva, isto é, resultantes de oogênese anormal, e somente a presença de saco folicular indicará a ocorrência de oogênese normal. Todavia, dada a pouca praticidade do método, aliada à atual falta de consenso interpretativo, deixou-se de seguir essa orientação no presente trabalho.

A determinação do estado de paridade em mosquitos requer estudos mais detalhados, principalmente em populações epidemiologicamente importantes. Dentre elas, pode-se considerar a que passou a participar da comunidade antrópica graças às transformações ambientais motivadas pela implementação da irrigação artificial. Trata-se de Anopheles albitarsis, atualmente considerado como um complexo de espécies.

Posto isto, o objetivo da presente pesquisa é contribuir para estimar o potencial de transmissão malárica que as populações de An. albitarsis oferecem à comunidade, investigando alguns parâmetros essenciais na determinação da capacidade vetora dessas populações como: a idade fisiológica através da paridade; a sobrevivência diária dos mosquitos capturados no campo; a duração do ciclo gonotrófico; e freqüência das populações focalizadas no ambiente estudado, modificado pelo homem.

MÉTODOS

As observações foram realizadas na região do Vale do Ribeira, na Fazenda Experimental do Instituto Agronômico de Campinas, situada no Município de Pariquera-Açu, Estado de São Paulo. A localização geográfica do ponto em estudo corresponde a 24^o30' de latitude Sul e 47^o50' de longitude Oeste. Nessa localidade, a precipitação pluviométrica anual é de 2.250 mm, com temperatura média oscilando de 18^ºC a 25^ºC e a umidade relativa do ar ao redor de 80%. A descrição pormenorizada das características geográficas e biológicas foram feitas por Forattini et al² (1993). O local escolhido para as observações mostra considerável modificação ambiental, com a existência de sistema artificial de irrigação para o cultivo de arroz, condição propícia à proliferação de várias espécies de mosquitos, especialmente dos gêneros Anopheles, Aedes, Culex, Mansonia e Coquillettidia. No que concerne ao primeiro, o complexo Anopheles albitarsis l.s. contribuiu com 26,2% dos mosquitos capturados nessa área (Forattini et al,³ 1993). Apesar da ação humana ser marcante na área, ainda pode-se observar manchas de matas residuais que conservam as características de mata primária, ainda que em grau variável.

Procedimento em campo

Procedeu-se à coleta de formas adultas mediante o emprego da técnica baseada na utilização da armadilha tipo Shannon, com uma fonte luminosa e dois capturadores. A armadilha foi instalada na margem da quadra de arroz. As coletas foram regulares durante o período de março de 1992 a dezembro de 1993, obedecendo um ritmo bimensal no horário das 17h às 20h.

Procedimento em laboratório

Os mosquitos capturados na armadilha de Shannon eram transportados vivos em gaiolas até o laboratório. Em seguida, a amostra da espécie em estudo era separada aleatoriamente de forma não-probabilística, obedecendo-se às variações da densidade populacional no decorrer do ano. Assim, para as capturas com número elevado de mosquitos da espécie em estudo, padronizou-se retirar até 200 exemplares vivos para as dissecções. Se esse número era inferior a 200, todos os exemplares vivos foram dissecados para se verificar a condição de paridade através da técnica de Polovodova. Examinando-se de 15 a 20 ovaríolos por fêmea e o desenvolvimento folicular, segundo os critérios de Christophers e de Mer, classificando-os em fases de I a V. Optou-se pelo conceito da Escola Clássica, por essa apresentar vantagens sobre o conceito da Escola Nova, como a praticidade e a conceituação teórica mais consolidada. Dessa maneira, de acordo com a Escola Cássica, o que foi designado como P (oníparas) foram as dilatações e o saco ovariolar, indistintamente. Até o momento da dissecção, todo material foi conservado em tubo de Borrel, previamente preparado com chumaço de algodão sob uma rodela de papel de filtro, ambos umedecidos no fundo do tubo. A extremidade aberta foi fechada com um pedaço de gaze.

A identificação do material foi feita utilizando-se de característica morfológica para separar as espécies do complexo An. albitarsis. Segundo Wilkerson et al¹³ (1995), pelos estudos feitos com a utilização de técnicas de "Random Amplified Polymorphic DNA Polymerase Chain Reaction (RAPD-PCR)", verificou-se a existência de 4 espécies crípticas nesse complexo. Dessas, duas podem ser diferenciadas pela proporção de negro basal no segundo tarsômero posterior, como segue (Forattini et al,⁴ 1995):

Espécie A ¾ O segundo tarsômero posterior com 50% ou menos de negro basal;

Espécie B ¾ O segundo tarsômero posterior com mais de 50% de negro basal.

O método escolhido para se estimar a sobrevivência diária (p) foi o de Vercrusse¹² (1985), que separa as fêmeas em três grupos distintos, de acordo com a paridade e o estágio do desenvolvimento folicular (segundo Christophers e Mer), assim designados:

NP₁¾ Pré-grávidas: fêmeas nulíparas com os folículos nos estágios I e II de Christophers e Mer;

NP₂¾ Nulíparas: fêmeas nulíparas com os folículos além do estágio II de Christophers e Mer;

P ¾ Fêmeas oníparas.

Em seguida calculou-se as proporções de cada grupo na população examinada.

Sendo:

n₁ = proporção das fêmeas nulíparas com os folículos nos estágios I e II de Christophers e Mer;

n₂ = proporção das fêmeas nulíparas com os folículos além do estágio II de Christophers e Mer e

n₃ = proporção das fêmeas oníparas.

Logo: n₁ + n₂ + n₃ = 1

Se a população estudada for dividida em três grupos distintos, têm-se três estimativas da razão de sobrevivência.

Onde:

A melhor estimativa de p foi obtida através da determinação de mínimo da função:

Para o cálculo do erro padrão, utilizou-se a equação:

A duração do ciclo gonotrófico foi estimada pelo método vertical, baseada na proporção de fêmeas oníparas na população, fêmeas que ultrapassaram uma fase crítica de sua vida, a oviposição.

Para tanto, utilizou-se a equação proposta por Davidson¹ (1954). Assim:

Sendo: s = sobrevivência diária e g = duração do ciclo gonotrófico.

Essa equação, na forma logarítmica, será:

RESULTADOS

Do material coletado, foram dissecados 2.612 exemplares, sendo 2.375 (90,9%) da população B e 237 (9,1%) da A (Tabelas 1 e 2).

Em relação ao desenvolvimento folicular, pôde-se observar que a proporção de fêmeas com os folículos desenvolvidos, além da fase II de Christophers e Mer, foi pequena: de 1,8% a 2,5% para as populações B e A, respectivamente (Tabelas 3 e 4). As proporções do grau de paridade para as duas populações de Anopheles albitarsis l.s. podem ser observadas nas Tabelas 1 e 2. Considerou-se o grupo das nulíparas como sendo NP₁ + NP₂, uma vez que o valor de NP₂ foi muito pequeno. Assim sendo, para as populações A e B, foram obtidos:

População A: p₁ = 0,3551

p₃ = 0,7026

População B: p₁ = 0,3712

p₃ = 0,7123

Pela determinação do mínimo da soma dos quadrados, foi obtida a melhor estimativa de p para as duas populações. Para a população A, foi de 0,5339 ± 0,047 e, para a B, 0,5566 ± 0,015.

Com esses valores da sobrevivência, estimou-se a duração do ciclo gonotrófico através da equação de Davidson.¹ A duração foi de 1.990 dias para a população A e de 2.046 dias para a B.

DISCUSSÃO

A população de An. albitarsis B foi claramente predominante em todas as capturas, o que já havia sido relatado por Forattini et al⁴ (1995). Aspecto importante foi a elevada percentagem de fêmeas da população A (97,5%) e da população B (98,2%) que apresentaram os seus folículos nos estágios I e II de Christophers e Mer, indicando ser essa a primeira tentativa hematófaga para dar início a um ciclo gonotrófico. Esse fato permite levantar a hipótese da provável existência de concordância gonotrófica. Isso permitiu considerar o grupo das nulíparas como sendo NP₁ + NP_2, uma vez que o valor de NP₂ foi muito pequeno. Provavelmente, um único repasto sangüíneo foi suficiente para completar o primeiro ciclo gonotrófico.

A sobrevivência diária (p) obtida por meio dos espécimes capturados no campo foi relativamente baixa, tanto para a população A como para a B, ao redor de 50%, provavelmente devido à alta percentagem de fêmeas nulíparas na população.

Segundo Russel¹¹ (1987), se a sobrevivência diária é de 50%, então menos de 1% das fêmeas sobrevivem o tempo necessário para que o Plasmodium vivax complete o período de incubação extrínseco no mosquito. Já para o P. falciparum, no qual esse período é maior, a taxa de sobrevivência diária deverá ser de 0,65 para que o mesmo percentual de fêmeas se torne infectivo na população. Embora o fator longevidade seja fundamental na determinação da capacidade vetorial, não se deve analisá-lo isoladamente e sim em conjunção com a densidade e a antropofilia.

A alta percentagem de fêmeas nulíparas na população, como mostram as Tabelas 1 e 2, indica não somente a produção em escala contínua de mosquitos, mas também alta mortalidade dos emergentes (Vercrusse,¹² 1985). Outra interpretação poderia ser a de captura feita em local próximo a um criadouro, embora nesse caso devesse haver um número expressivo de indivíduos masculinos.

Diante de tais resultados, observou-se que:

¾ Há provável concordância gonotrófica, pelo menos de acordo com os resultados obtidos e as populações locais. Isso indica a possibilidade de veiculação malárica, cuja medição poderá incluir esses dados.

¾ Tudo indica que a alteração do ambiente na região provocada pelo homem facilitará o desenvolvimento de populações potencialmente vetoras, como é o caso de An. albitarsis l.s. Dessa forma, com o passar do tempo e se não houver previsões adequadas, é de se supor que a malária poderá ser reintroduzida na área.

¾ A se comprovar a hipótese supra, essa endemia terá aspectos epidemiológicos diferentes daqueles que, classicamente, eram-lhe antes atribuídos.

Correspondência para/Correspondence to:

Iná Kakitani

Av. Dr. Arnaldo, 715

01246-904 São Paulo, SP ¾ Brasil

E-mail: [e-mail]

Pesquisa financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) (Processo nº 95/0381-4), como parte do projeto temático.

Edição subvencionada pela Fapesp (Processo nº 100/01601-8).

Recebido em 18/1/1999. Reapresentado em 10/8/1999. Aprovado em 10/9/1999.

• 1. Davidson G. Estimation of the survival-rate of anopheline mosquitoes in nature. Nature 1954;174:792-3.
• 2. Forattini OP, Kakitani I, Massad E, Marucci D. Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment. 2 - Immature stages survey at the rice irrigation system in the Ribeira Valley, Săo Paulo, Brazil. Rev Saúde Pública 1993;27:227-36.
• 3. Forattini OP, Kakitani I, Massad E, Marucci D. Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment. 3 - Survey of adult stages at the rice irrigation system and the emergence of Anopheles albitarsis in South-Eastern, Brazil. Rev Saúde Pública 1993;27:313-25.
• 4. Forattini OP, Kakitani I, Massad E, Marucci D. Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment. 7 - Behaviour of adults Nyssorhynchus anophelines with special reference to Anopheles albitarsis s.l. in South-Eastern, Brazil. Rev Saúde Pública 1995;29:20-6.
• 5. Fox AS, Brust RA. How do dilatations form in mosquito ovarioles? Parasitol Today 1994;10:19-23.
• 6. Garrett-Jones C. The human blood index of malaria vectors in relation to epidemiological assessment. Bull World Health Organ 1964;30:241-61.
• 7. Hoc TQ, Charlwood JD. Age determination de Aedes cantans using the ovarian oil injection technique. Med Vet Entomol 1990;4:227-33.
• 8. Klowden MJ, Briegel H. Mosquito gonotrophic cycle and multiple feeding potential: Contrasts between Anopheles and Aedes (Diptera: Culicidae). J Med Entomol 1994;31:618-22.
• 9. MacDonald G. The epidemiology and control of malaria London: Oxford University Press; 1957.
• 10. Milby MM, Reisen WK. Estimation of vectorial capacity: vector survivorship. Bull Soc Vector Ecol 1989;14:47-54.
• 11. Russel RC. Seasonal abundance, longevity and population age composition of potencial malaria vectors in Northern and Southern Australia. Aust J Zool 1987;35:289-306.
• 12. Vercrusse, J. Estimation of the survival rate of Anopheles arabiensis in an urban area (Pikine - Senegal). J Anim Ecol 1985;54:343-50.
• 13. Wilkerson RC, Parsons TJ, Klein TA, Gaffigan TV, Bergo E, Consolim J. Diagnosis by random amplified polymorphic dna polymerase chain reaction of four cryptic species related to Anopheles (Nyssorhynchus) albitarsis (Diptera: Culicidae) from Paraguay, Argentina and Brazil. J Med Entomol 1995;32:697-704.

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Trabalho realizado no Núcleo de Pesquisa Taxonômica e Sistemática em Entomologia Médica (NUPTEM/FSP/USP).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Ago 2001
• Data do Fascículo
  Fev 2000

Histórico

• Aceito
  10 Set 1999
• Revisado
  10 Ago 1999
• Recebido
  18 Jan 1999