Mecanismos de resistencia enzimática en siete sub-poblaciones de Aedes aegypti (L.) a insecticidas comunes y alternativos para su control en el estado de Veracruz, México

Silva Salinas, Brenda Guadalupe (2010) Mecanismos de resistencia enzimática en siete sub-poblaciones de Aedes aegypti (L.) a insecticidas comunes y alternativos para su control en el estado de Veracruz, México. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La detección e inspección de la resistencia temprana nos alerta sobre los cambios en la frecuencia de los individuos resistentes permitiendo a su vez estimar la eficacia de las medidas tomadas en el manejo de la resistencia. Caracterizar la resistencia bioquímica en siete sub-poblaciones de Aedes aegypti (L.) procedentes del estado de Veracruz: Pánuco, Tantoyuca, Poza Rica, Martínez de la Torre, Veracruz, Coatzacoalcos y Cosoleacaque y cepa susceptible New Orleans en individuos expuestos y sin exponer al organofosforado temefos en la fase larvaria y a ochos piretroides en la fase adulta (permetrina, cipermetrina, z-cipermetrina, α-cipermetrina, lambdacialotrina, bifentrina, deltametrina y fenotrina) después del previo conocimiento de susceptibilidad en el estado de Veracruz fue el objetivo de este trabajo. Altos niveles de resistencia se detectaron al piretroide alfa-cipermetrina ya que el 100% de las sub-poblaciones superaron RRkD50>10, con valores en la mayoría por encima a 100X. Resistencia moderada se observó para el piretroide fenotrina, dos de las siete sub-poblaciones mostraron resistencia (Poza Rica (18X) y Martínez de la Torre (12X)) .Niveles bajos de resistencia se observaron para los piretroides lambda-cialotrina, permetrina y cipermetrina. Para los piretroides z-cipermetrina y bifentrina únicamente una de las siete sub-poblaciones mostraron resistencia Knockdown (RRkD50) con valores de 10X y 21X respectivamente. Para deltametrina ninguna de las sub-poblaciones mostró resistencia Knockdown (RRkD50>10), solo e tres sub-poblaciones mostraron resistencia moderada (Coatzacolcos (8X), Veracruz (7X) y Poza Rica (7x)) por lo que el resto de las subpoblaciones fueron susceptibles. Resultados de mortalidad a las 24hrs demuestran que para la mayoría de los piretroides se presenta recuperación excepto fenotrina, para el cual el número de sub-poblaciones con resistencia Knockdown decreció de 5 a 4 al evaluar la resistencia a las 24hrs (RRDL50) disminuyendo en magnitud los valores de resistencia. Para las sub-poblaciones larvarias de Pánuco, Tantoyuca, Poza Rica, Martínez de la Torre y Veracruz se obtuvieron CL50 de 0.008, 0.01, 0.045,0.03 y 0.02 μg/ml para el organofosforado temefos. La realización de ensayos bioquímicos en microplaca (esterasas, oxidasas, glutatión s-transferasas(GST), acetilcolinesterasa insensible(iAChe)),lecturas de absorbancia obtenidas en cada prueba enzimática y comparaciones entre los valores medios de absorbancia de cada sub-poblaciones y cepa de referencia por insecticida y localidad mediante el software computacional SPSS 10 así mismo la determinación del umbral de tolerancia de acuerdo a la cepa de referencia permitieron la caracterización enzimática en las sub-poblaciones veracruzanas encontrando en sub-poblaciones larvarias del estado los mecanismos α y β-esterasas sugiriendo resistencia cruzada entre piretroides y organofosforados (temefos). Mecanismos enzimáticos GST y α– esterasa se encontraron ante la exposición del piretroide bifentrina, β- esterasas, GST, oxidasas para el piretroide z-cipermetrina. Las esterasas (α, β) fueron los principales mecanismos al seleccionar con los piretroides lambdacialotrina, alfa-cipermetrina, cipermetrina y deltametrina. Las enzimas GST y oxidasas se manifestaron ante la exposición del piretroide permetrina, oxidasas, iAChe y α – esterasa fueron los principales mecanismos para el piretroide fenotrina. Abstract The detection and inspection of the early resistance alert to us about the changes in the frequency of the resistant individuals allowing to consider the effectiveness of the measures taken in the handling of the resistance. Characterizing the biochemical resistance in seven under-populations of Aedes aegypti (L.) coming from the state of Veracruz: Pánuco, Tantoyuca, Poza Rica, Martinez de la Torre, Veracruz, Coatzacoalcos and Cosoleacaque and susceptible stock New Orleans in exposed individuals and without exposition to the organophosphate temephos in the larvaria phase and to eight pyrethroids in the adult phase (permethrin, cypermethrin, z- cypermethrin, alphacypermethrin, lambda-cyhalotrin, bifenthrin, deltamethrin and phenothrin) after the previous knowledge of susceptibility in the state of Veracruz, was the objective of this research. High levels of resistance were detected to the alpha- cypermethrin pyrethroid since the 100% of under-populations surpassed RRkD50> 10, with values in the majority superficially to 100X. Moderate resistance was observed for the phenothrin pyrethroid, two of seven under-populations showed resistance (Poza Rica (18X) and Martinez de la Torre (12X)). Low levels of resistance were observed for the pyrethroids lambda-cyhalotrin, permethrin and cypermethrin. For the pyrethroids z- cypermethrin, and bifenthrin, only one of seven under-populations showed Knockdown resistance (RRkD50) with values of 10X and 21X respectively. For deltamethrin none of underpopulations showed resistance Knockdown (RRkD50> 10), and only in three underpopulations was showed moderate resistance (Coatzacoalcos (8X), Veracruz (7X) and Poza Rica (7x)) reason why the rest of under-populations was susceptible. Results of mortality to 24 hours demonstrate that for the majority of the pyrethroids recovery appears except phenothrin, for which the number of under-populations with Knockdown resistance decreased from 5 to 4 when was the resistance evaluated to 24hrs (RRDL50) diminishing in magnitude the values of resistance. For larvarias under-populations of Pánuco, Tantoyuca, Poza Rica, Martínez de la Torre and Veracruz it was obtained CL50 of 0.008, 0.01, 0.045, 0.03 and 0.02 μg/ml for the organophosphate temephos. The accomplishment of biochemical tests in microplate esterases, mixed-function oxidases (MFO), glutathione-S- transferase (GST), insensitive acethylcholineterase (iAChe)), readings of absorbance obtained in each enzymatic test and comparisons between the average values of absorbance of each under-population and stock of reference by insecticide and locality by computer software SPSS 10; also, the determination of the tolerance threshold, according to the reference stock, it was allowed the enzymatic characterization in the under-populations of Veracruz finding in larvarias underpopulations of the state, the mechanisms α and β-esterases, which suggests resistance crossed between pyrethroids and organophosphate (temephos). Enzymatic mechanisms GST and α- esterase were found before the bifenthrin pyrethroid exposition, β-esterases, GST, MFO for the z- cypermethrin pyrethroid. The esterasas (α, β) were main present mechanisms select with the lambda-cyhalotrin, alpha-- cypermethrin, cypermethrin and deltamethrin. The GST enzymes and MFO appeared before the permethrin pyrethroid exposition, MFO, iAChe and α – esterases were the main mechanisms for the phenothrin pyrethroid.

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