CONTROLE DO MOSQUITO Aedes sp. UTILIZANDO FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOS NO CAMPO

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1 CONTROLE DO MOSQUITO Aedes sp. UTILIZANDO FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOS NO CAMPO Anderson Ribeiro, Adriano Rodrigues de Paula, Leila Eid Imad Silva, Josiane Pessanha Ribeiro, Richard Ian Samuels Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Avenida Alberto Lamego, 2000, Parque Califórnia Campos dos Goytacazes - RJ, Brasil, anderson.ribeirorj@yahoo.com.br, biodepaula@yahoo.com.br, imad.saudecoletiva@gmail.com, josi.pessanha2@hotmail.com, richardiansamuels@gmail.com. Resumo O mosquito Aedes aegypti é transmissor dos vírus que causam dengue, zika, chikungunya e febre amarela urbana. O mosquito Aedes albopictus é transmissor de dengue e chikungunya. O presente estudo foi realizado no campo na cidade de Campos dos Goytacazes Estado do Rio de Janeiro. O objetivo do trabalho foi investigar se apartamentos com armadilha PET + pano preto com fungo entomopatogênico teriam menores números de Aedes sp., comparado com apartamentos controles. As avaliações dos resultados dos experimentos foram realizadas através da quantificação de número de ovos presentes em armadilhas ovitrampas. Vinte apartamentos participaram do projeto. Os testes foram montados quinzenalmente de janeiro a julho de No total foram coletados ovos de Aedes sp. Exceto em maio, os apartamentos tratados com fungo tiveram menores números de ovos de Aedes sp. ( ovos) comparados com apartamentos com armadilhas PET sem fungo ( ovos). Em amostragem 16% dos ovos coletados emergiram em adultos de A. albopictus e 84% A. aegypti. A armadilha PET com fungo tem potencial para o controle de Aedes sp. Palavras-chave: Metarhizium anisoliae, armadilha PET, controle biológico, vetor. Área do Conhecimento: Ciências Biológicas Introdução No Brasil o mosquito Aedes aegypti é o principal vetor dos vírus que causam as doenças dengue, febre amarela urbana, zika e chikungunya e o mosquito Aedes albopictus é o vetor de dengue e chikungunya. Estudos mostram que muitas populações de A. aegypti são resistentes a inseticidas sintéticos (MONTELLA et al., 2007; LIMA et al., 2011). Portanto, novas abordagens de controle do mosquito A. aegypti devem ser utilizadas. O controle biológico de vetores é promissor. Lutinski et al. (2017) verificaram que as bactérias Bacillus thuringiensis e Bacillus sphaericus foram eficientes para infecção de larvas de A. aegypti. B. thuringiensis são utilizadas nos programas governamentais para o controle larval de vetores. Vários estudos de laboratório mostraram que fungos entomopatogênicos foram altamente virulentos contra ovos, larvas e adultos de A. aegypti (LUZ et al., 2008; SCHOLTE; TOKKEN, 2007; SEYE et al., 2013; PAULA et al., 2013; SILVA et al., 2017). Experimentos realizados em uma simulação de cômodo residencial mostraram que panos pretos impregnados com fungos entomopatogênicos fixados com fita adesiva embaixo de móveis residenciais diminuíram a taxa de sobrevivência de adultos de A. aegypti (PAULA et al., 2008; PAULA et al., 2013). Entretanto fixar o pano com fita adesiva estragava os móveis residenciais. Silva et al. (2017) desenvolveram um suporte para o pano preto + fungo chamado de armadilha PET. Esse suporte foi feito de garrafa PET 2L transparente, com um corte lateral e com o pano preto + fungo pendurado no topo com auxílio de um arame. A eficiência da armadilha PET com fungo para diminuir a taxa de sobrevivência de fêmeas de A. aegypti foi observado por Silva et al. (2017) e Paula et al. (2018). O presente estudo foi realizado no campo em residências no município de Campos dos Goytacazes (RJ), investigando se apartamentos com armadilha PET + fungo Metarhizium anisopliae teriam menores números de ovos dos mosquitos Aedes sp., comparados com controle. As avaliações das populações dos mosquitos foram realizadas usando armadilhas ovitrampas. 1

2 Metodologia O atual estudo foi realizado de janeiro a julho de 2018 no Condomínio Mondrian Life situado na Avenida Alberto Lamego, nº 405, Campos dos Goytacazes, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Em assembleia extraordinária realizada no dia 23 de maio de 2016 os proprietários do condomínio aprovaram a realização do projeto. O condomínio tem aproximadamente m 2, 39 blocos, com 16 apartamentos cada bloco, sendo 156 apartamentos térreos. Para o estudo foram selecionados apartamentos térreos de aproximadamente 60 m 2 todos com varanda de aproximadamente 5 m 2 onde as armadilhas foram instaladas. No Laboratório de Entomologia e Fitopatologia da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (LEF/UENF) foi realizado o preparo do fungo, manutenção das armadilhas e avaliação dos testes. As armadilhas ovitrampas foram utilizadas para a quantificação do número de ovos de Aedes sp. As ovitrampas foram feitas de vaso plástico preto de 700 ml com 4 palhetas de Eucatex Duratree (de 12 x 4 cm/cada) presas na borda do vaso por um elástico e com 250 ml de água de torneira (Figura 1A). Figura 1 A) Armadilha ovitrampa. B) Armadilha PET. Fonte: Anderson Ribeiro (2018). A armadilha PET foi feita de garrafa PET transparente de 2L com uma abertura lateral de 17 x 8 cm e na parte inferior foi colocado gesso para dar estabilidade (Figura 1B). Com o auxílio de um arame de metal o pano preto impregnado com fungo ou controle (sem fungo) foi suspenso no topo da armadilha PET. Antes de ser pendurado na armadilha PET o pano preto de algodão 100% foi cortado no tamanho de 12 x 8 cm e impregnado com fungo M. anisopliae (isolado ESALQ 818) formulado com 0,05% de Tween 80% (TW) ou somente com TW (tratamento controle). O preparo do pano preto com fungo foi realizado conforme Paula et al. (2008) banhando o pano na suspensão de M. anisopliae na concentração de 1x10 8 conídios ml -1 e deixando secar em uma sala por 16 horas a 26ºC e aproximadamente 70% de umidade relativa. A armadilha PET com pano preto + fungo foi utilizada para atrair e infectar os mosquitos com o fungo. No total 20 voluntários foram selecionados para o projeto. Aleatoriamente uma unidade foi sorteada para ser feito o tratamento com fungo e outra o tratamento controle (sem o fungo). Totalizando 10 apartamentos tratados com o fungo e 10 apartamentos controles. Os apartamentos tratados com fungo tiveram uma armadilha PET com pano preto + M. anisopliae e ao lado uma ovitrampa. Os apartamentos controles tiveram uma armadilha PET com pano preto + TW e ao lado uma ovitrampa. As armadilhas ficaram nas varandas dos apartamentos no chão protegidas de luz solar direta. Foi avaliado se apartamentos tratados com fungo teriam menor número de ovos de A. aegypti e A. albopictus em ovitrampas, comparado com apartamentos controles. Todas as armadilhas PET e ovitrampas foram trocadas quinzenalmente (Figura 2). 2

3 Figura 2 A) Pesquisadores com armadilhas para serem colocadas nos apartamentos. B) Condomínio Mondrian Life - observar varandas dos apartamentos térreos. C) Troca das armadilhas PET e ovitrampa nas varandas dos apartamentos. Fonte: Anderson Ribeiro (2018). Os ovos de Aedes sp. nas palhetas foram contabilizados no insetário do LEF com auxílio de uma lupa da marca Labomed. Quarenta palhetas com ovos coletados no condomínio foram colocadas na criação de mosquitos seguindo Paula et al. (2008) para avaliar se os adultos seriam de A. aegypti ou A. albopictus. Os adultos foram identificados através da observação visual utilizando uma lupa seguindo Consoli e Oliveira (1998). As palhetas restantes foram autoclavadas por 20 minutos a 121ºC, lavadas em água corrente e detergente neutro esfregando com escova para destruição dos ovos. Cada morador voluntário do projeto e o síndico foram informados quinzenalmente do número de ovos de Aedes sp. coletados e eliminados de cada apartamento. Foram realizadas 7 repetições dos testes avaliando se apartamento com fungo teriam menores números de ovos de Aedes sp. comparado com controles e uma repetição avaliando se os ovos eram de A. aegypti ou A. albopictus. O total de ovos coletados por mês foi calculado e apresentado em gráfico feito no Microsoft Office Excel A análise estatística entre os tratamentos fungo ou controle foi feita por teste de Anova e post-hoc Duncan com P<0,05 como critério para significância. Resultados Foi encontrado ovos de Aedes sp. durante todos os meses em que o projeto foi realizado. De janeiro a julho de 2018, os apartamentos tratados com fungo apresentaram no total o menor número de ovos de Aedes sp. ( ovos), comparado com controles ( ovos). Nos tratamentos realizados com fungo (Figura 3) pode-se observar que o mês com maior número de ovos de Aedes sp. foi maio (2.424 ovos) e o mês com menor número de ovos foi abril (1.051 ovos) (F7,79 = 14,12; P<0,01). No tratamento controle pode-se observar que o mês com maior número de ovos foi julho (4.598 ovos) e com menor número de ovos foi maio com (2.160 ovos) (F7,79 = 6,85; P<0,01). Na avaliação para saber se os ovos eram de A. aegypti ou A. albopictus cerca de 16% dos ovos deram origem a adultos de A. albopictus mostrando a presença deste vetor na região. O restante (84%) era de adultos de A. aegypti. Todos os ovos Aedes sp. nas palhetas foram eliminados no insetário LEF/UENF, contribuindo para redução da população de mosquitos no condomínio Mondrian. As ovitrampas foram eficazes para mostrar a presença de ovos do mosquito Aedes sp. no condomínio Mondrian, e também para avaliar a eficiência do controle biológico no condomínio. 3

4 Figura 3 Número de ovos de Aedes sp. coletados no condomínio Mondrian de janeiro a julho de 2018 em ovitrampas colocados perto de armadilhas PET, com ou sem fungo. Letras (tratamento com fungo) ou símbolos (sem fungo) iguais significam que os números de ovos comparando os meses foram estatisticamente iguais usando o teste post-hoc de Duncan (5% probabilidade). Discussão Os fungos entomopatogênicos são potenciais candidatos para o controle do mosquito A. aegypti. Vários estudos têm demonstrado a virulência dos fungos entomopatogênicos para a infecção de ovos (LUZ et al., 2008), larvas (PEREIRA et al., 2009; SEYE et al., 2013) e adultos (SCHOLTE; TOKKEN, 2007; PAULA et al., 2013; SILVA et al., 2017) de A. aegypti. No presente estudo um total de ovos do mosquito Aedes sp. foram coletados de janeiro a junho no condomínio Mondrian. Foram coletados ovos de Aedes sp. nas ovitrampas dos apartamentos tratados com fungo e ovos de Aedes sp. nas ovitrampas dos apartamentos controles. Todos os ovos foram eliminados no laboratório reduzindo a população de mosquitos da região. Esses ovos poderiam ter sido colocados em vasos de plantas dos apartamentos, ou qualquer objeto com água parada no condomínio e se desenvolvido em mosquitos adultos, podendo transmitir doenças. Silva et al. (2017) testaram pela primeira vez, em uma simulação de um cômodo residencial, a armadilha PET com pano preto + M. anisopliae e avaliaram a quantidade de armadilha PET (5, 3 ou 1 armadilha) necessária para diminuir eficientemente as taxas de sobrevivência dos mosquitos. Os mosquitos ficaram expostos a armadilha PET por 120h. Foi observado que utilizando 5 ou 3 armadilhas PET com pano preto + fungo resultou em significativa redução das taxas de sobrevivência de A. aegypti (28,6% e 29,3%, respectivamente). A utilização de 1 armadilha PET com pano preto + M. anisopliae no mesmo período de exposição resultou em maiores taxas de sobrevivência dos mosquitos (46%), entretanto essa taxa de sobrevivência ainda foi menor que o controle (78,6%). Paula et al. (2018) verificaram, em uma simulação de um cômodo residencial, que apenas uma armadilha PET com pano preto + M. anisopliae ou Beauveria bassiana associado a um atraente sintético AtrAedes reduziu significativamente a taxa de sobrevivência de fêmeas de A. aegypti (32,6% e 36,6%, respectivamente). Talvez no campo a utilização da armadilha PET com pano preto + fungo + AtrAedes resulte em menores números de ovos de Aedes sp. nos apartamentos do condomínio, o que precisa ser urgentemente investigado. 4

5 O atual resultado mostrou a eficiência da armadilha PET com pano preto + fungo no campo. Com certeza os mosquitos estão sendo atraídos para a armadilha PET, pousando no pano preto, se infectando com o fungo e morrendo. Outros trabalhos também têm mostrado a eficácia de superfícies impregnadas com fungo para infectar mosquitos. Farenhorst et al. (2008) em um estudo na África mostraram que o uso de potes de argila, utilizados para armazenamento de água, impregnados com fungo M. anisopliae foram atraentes como locais de descanso para machos e fêmeas de Anopheles gambiae e Anopheles funestus e não foram repelentes para os mosquitos. Ao pousarem nos potes de água com fungo a taxa de infeção dos mosquitos foi de até 95%. Mnyone et al. (2009) observaram em condições de laboratório que conídios de M. anisopliae ou B. bassiana impregnados em painéis de barro ou panos pretos causaram significativa diminuição da sobrevivência do mosquito transmissor da malária, An. gambiae. Lwetoijera e colaboradores (2010) desenvolveram uma caixa em forma de cabana com uma entrada lateral, dentro da caixa foram colocados panos pretos impregnados com M. anisopliae para infecção de Anopheles arabiensis, resultando em 95% da mortalidade em 14 dias. Na Tanzânia foram testados vários métodos intradomiciliares utilizando fungo entomopatogênico em beiral de residências como pano preto + fungo no beiral, painel de pano preto + fungo e tiras de pano preto com fungo ao redor da cama do hospedeiro. Estes métodos resultaram em uma redução de 39% a 57% da sobrevivência dos mosquitos Anopheles (MNYONE et al., 2012). Darbro et al. (2012) em condições de semicampo observaram a virulência de B. bassiana para infecção de fêmeas de A. aegypti utilizando gaiolas grandes reduzindo a taxa de sobrevivência do mosquito em 5%. O presente estudo mostrou que os apartamentos com armadilha PET com pano preto + fungo tiveram menores números de ovos de Aedes sp. comparado com apartamentos controles. Uma observação preocupante foi a de ovos de A. albopictus no condomínio (área urbana), mosquitos que tem população predominante no ambiente silvestre (CONSOLI; OLIVEIRA, 1998). A armadilha PET é uma invenção simples, de baixo custo e fácil confecção, fatores importantes considerando a possibilidade de se espalhar as armadilhas PET com fungo em várias residências de áreas endêmicas de dengue, zika e chikungunya. Conclusão Armadilha PET com fungo entomopatogênico reduziu a população de Aedes sp. no campo. Os fungos entomopatogênicos têm potencial para serem utilizados no manejo integrado de vetores. Mais testes precisam ser realizados para verificar a população de A. albopictus no ambiente urbano. Referências CONSOLI, R.A.G.B.; OLIVEIRA, R.L. Principais mosquitos de importância sanitária no Brasil. 1. Reimpressão. Rio de janeiro: Ed. Fiocruz, DARBRO, J.M.; JOHNSON, P.H.; THOMAS, M.B.; RITCHIE, S.A.; KAY, B.H.; RYAN, P.A. Effects of Beauveria bassiana on survival, blood-feeding success, and fecun- dity of Aedes aegypti in laboratory and semi-field conditions. Am The Journal of Tropical Medicine and Hygiene. v.86, p , FARENHORST, M.; FARINA, D.; SCHOLTE, E.J.; TAKKEN, W.; HUNT, R.H.; COETZEN, M.; KNOLS, B.G.J. African Water Storage Pots for the Delivery of the Entomopathogenic Fungus Metarhizium anisopliae to the Malaria Vectors Anopheles gambiae s.s. and Anopheles funestus. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. v.78, n.6, p , LIMA, E.P.; PAIVA, M.H.; DE ARAUJO, A.P.; DA SILVA, E.V.; DA SILVA, U.M.; OLIVEIRA, L.N.; SANTANA, A.E.; BARBOSA, C.N.; DE PAIVA NETO, C.C.; GOULART, M.O.; WILDING, C.S.; AYRES, C.F.; DE MELO SANTOS, M.A. Insecticide resistance in Aedes aegypti populations from Ceará Brazil. Parasites & Vectors. v.4, p.2-12,

6 LUTINSKI, J.A.; KUCZMAINSKI, A.G.; QUADROS, S.; BUSATO, M.A.; WEIRICH, C.M.M.; ANDERSON MALGUEIRO, A.; GARCIA, F.R.M. Bacillus thuringiensis var. israelensis como alternativa para o controle populacional de Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae). Ciência e Natura, Santa Maria. v.39, p , LUZ, C.; TAI, M.H.H.; SANTOS, A.H.; SILVA, H.H.G. Impact of moisture on survival of Aedes aegypti eggs and ovicidal activity of Metarhizium anisopliae under laboratory conditions. Memorias do Instituto Oswaldo Cruz. v.103, n. 2, p , LWETOIJERA, D.W.; SUMAYE, R.D.; MADUMLA, E.P.; KAVISHE, D.R.; MNYONE, L.L.; RUSSELL, T.L.; OKUMU, F.O. An extra-domiciliary method of delivering entomopathogenic fungus, Metharizium anisopliae IP 46 for controlling adult populations of the malaria vector, Anopheles arabiensis. Parasites & Vectors. v.3, p.2-6, MNYONE, L.L.; LYIMO, I.N.; LWETOIJERA, D.W.; MPINGWA, M.W.; NCHIMBI, N.; HANCOCK, P.A.; RUSSELL, T.L.; KIRBY, M.J.; TAKKEN, W.; KOENRAADT, C.J.M. Exploiting the behavior of wild malaria vectors to achieve high infection with fungal biocontrol agents. Malaria Journal. v.11, p.87, MNYONE, L.L.; KIRBY, M.J.; LWETOIJERA, D.W.; MPINGWA, M.W.; KNOLS, B.G.J.; TAKKEN, W.; RUSSELL, T.L. Infection of the malaria mosquito, Anopheles gambiae, with two species of entomopathogenic fungi: effects of concentration, co-formulation, exposure time and persistence. Malar J. v.8, p.309, MONTELLA, I.R.; MARTINS, A.J.; VIANA-MEDEIROS, P.F.; LIMA, J.B.; BRAGA, I.A.; VALLE, D. Insecticide resistance mechanisms of Brazilian Aedes aegypti populations from 2001 to American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. v.77, p , PAULA, A.R.; SILVA, L.E.I.; RIBEIRO, A.; BUTT, T.M.; SILVA, C.P.; SAMUELS, R.I. Improving the delivery and efficiency of fungus-impregnated cloths for control of adult Aedes aegypti using a synthetic attractive lure. Parasites & Vectors. v.11, p.285, PAULA, A.R.; CAROLINO, A.T.; SILVA, C.P.; SAMUELS, R.I. Efficiency of fungus-impregnated black cloths combined with Imidacloprid for the control of adult Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). Lerrers in Apllied Microbiology. v.57, p.1 7, PAULA, A.R.; BRITO, E.S.; PEREIRA, C.R.; CARRERA, M.P.; SAMUELS, R.I. Susceptibility of adult Aedes aegypti (Díptera: Culicidae) to infection by Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana: prospects for Dengue vector control. Biocontrol Science and Technology. v.18, p , PEREIRA, C.R.; PAULA, A.R.; GOMES, S.A.; PEDRA Jr, P.C.O.; SAMUELS, R.I. The potential of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana isolates for the control of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) larval. Biocontrol Science and Technology. v.19, p.1-6, SCHOLTE, E.J.; TAKKEN, W. Infection of adult Aedes aegypti and Aedes albopictus mosquitoes with the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae. Acta Tropica. v.102, p , SEYE, F.; NDIONE, D.; TOURÉ, M.; NDIAYE, M.; BOUKRAA, S.; BAWIN, T. Laboratory and semifield environment tests for the control efficacy of Metarhizium anisopliae formulated with neem oil (suneem) against Anopheles gambiae s.l. adult emergence. Academia Journal of Biotechnology. v.1, n.3, p.46-52, SILVA, L.E.I.; PAULA, A.R.; RIBEIRO, A.; BUTT, T.; SILVA, C.; SAMUELS, R.I. A new method of deploying entomopathogenic fungi to control adult Aedes aegypti mosquitoes. Journal Entomology Experimentalis et Applicata. v.142, p.59 66,