CICLO BIOLÓGICO DE Simulium (Chirostilbia) pertinox EOLLAR, 1832 (DIPTERA: SIMULIIDAE). Renato A. Pegoraro' BSTRACT

CICLO BIOLÓGICO DE Simulium (Chirostilbia) pertinox EOLLAR, 1832 (DIPTERA: SIMULIIDAE).

Renato A. Pegoraro'

BSTRACT

Biological cycle of Simulium (Chirostilbio) pertinox Roilar, 1832 (Diptera: Simuliidae)

The study of life cycle of Simulium (Chirostilbio) pertinox is important to the insect control strateqy. This experiment was carrieci out at EMPASC - EstaçãoExperimentaldeltajaí-SC, Bra-sil, from 1986 to 1989.

Several insect phases were evaluated: period of ingurgi-tation, oviposition, incubation, larval, pupa and adult.

Larval period was determined under semi-natural conditi-ana, whereas the other phases were observed in laboratory (BOD 20±10C and 2510C, U.R. 85±5%, 14 hours photophase and lon-govity without photophase) . The minimum length of time between pre-oviposition and emergency was 35 days at 200C and 30 days at 250C. The minimum larval period was 21 days at 22,4°C, mean temperature. Maximum lonqevity was attained at 39 and 18 days, respectively for 200C and 250C. The number of eggs par fernale insect averaged 236,9. KEYWORDS. Simuliidae; Simulium (C.) per-tinox; biological cicle.

RESUMO

O estudo do ciclo biológico de S. (C.) pertinox é impor-tante para adoção de estratógias de controle. O trabalho foi desenvolvido na EMPASC - Estação Experimental deltajaí-SC, no período compreendido entre 1986 e 1989.Foram avaliados perío-do de ingurgitação, pró-oviposição, incubação, larva, pupa e adulto. O período larval foi determinado em criadouro

semi-na-Recebido es 12/12/91

1 EMPASC S/A Estaçao Experimental de Itajal Caixa Postal 277, 88300-000 Ita- jn SC

30 I'EOORARO

tural no campo e as demais fases em laboratôrio (BOD 201-'C e 25°C, U.R. 805%, com 14 horas fotofase e longevidade em totofase). O período mínimo compreendido entre pré-oviposiçáooemergôncis foi de 35 dias a 200C e 30 dias a 25°C. Período larval de 21 dias a 22,40C em média. Longevidade máxima obtida foi de 39 e 18 dias, para 200C e 2500, respectivamente. Foram encontrados 236,9 ovos em média, por fêmea. PALAVRAS-CHAVE. Siniuliidae; 5/-mui/um (C.) pertirwx; Ciclo biológico.

INTRODUÇÃO

Os aspectos básicos da biologia de simulideos são conhe-cidos para menos de 10-5 das espécies descritas, sendo poucas estudadas detalhadamente (MOKRY o' aL. 1981).

As poucas informações sobre a biologia das espécies do si-mulídeos antropófilos estão restritas as citações bionõrnicas nas descrições das espécies (GORAYEB, 1981).

A maior dificuldade na criação encontra-se na manutenção dos estágios imaturos em condições de laboratório, pelas li-mitações da metodologia e principalmente diferentes exigóncias de cada espécie.

A caracterização de espécies de simulideos autógenas (que não necessitam de sangue para a oviposição) e anautóqenes têm sido estudadas por DAVIES (1961), onde considera as espécies anautógenas potencialmente mais importantes como vetores depara-sitoses que as espécies autógenas. Para as espécies autóqenas o alimento acumulado durante a fase larval é mais intenso, u-tilizando-se dele para a reprodução na fase adulta (ANDERSON & SHEMANCHJK, 1987)

Adultos de simulídeos alimentam-se normalmente de nectar de flores, que aparentemente satisfazem o inseto de energia re-querida para a sua sobrevivência, e fêmeas de muitas espécies alimentam-se do sangue de aves e animais. O sangue ingurgita-do é digeriingurgita-do e convertiingurgita-do em reserva que é usaingurgita-do na maturação dos oócitos e pequena quantidade de proteína e açócares pre-sentes são convertidos em triglicerideos e glicogênio, que por sua vez são transformados em energia para o vôo (DAVIES & PE-TERSON, 1956 e NAYAR & SAVERMAN, 1975). Para as espécies que preferem sangue humano são denominados de antropôfilos.

O período de pré-oviposiçáo de simulideos foi subdividido por BEKLEMISHEV (1940) em três fases a saber: a) A busca a hos-pedeiro e consequente alimentação. b) A digestão do sangue(-o desenvolvimento dos óvulos. c) Localização da corrente apro-priada para a oviposição.

A formação de óvulos (oogênense) , formas de induzir aovi-posição em laboratório, fecundidade e período de oviaovi-posição, têm sido estudados por JOBBINS-POMEROY (1916) DALMAT (1950) DAVIES & PETERSON (1956); LAWIS (1957) ; WENK & RAYBOULD (1972) TAKAOKA (1973); COLINI & DAVIES (1975); P,AMIREZ-PEREZ (1977), MOKRY (1980); LACEY & MULLA (1980); SIMMONS &EDMAN (1981); COL-BO (1982); TARRANT (1983) e DATTA (1983).

As. .So. eet. 8ta4.0 22(1), 1993. 31

Em simulídeos inúmeras formas de dormência foram verifi-cadas nos estágios de larva, pupa e de ovo. Os ovos apresentam melhores possibilidades de vencer condições ambientais adver-sas (TIMN, 1987).

As larvas alimentam-se de algas, bactérias, fitoplancton e restos orgânicos (LUTZ, 1931; COSCARON&WYGODZTNSKY, 1973). O número de instares larvais pode variar de seis a nove, de-pendendo da espécie (HALL & HARROD, 1963; CBAIG, 1975; FREDE-EN, 1976)

O desenvolvimento de técnicas de criações artificiais em laboratório, entretanto tem provado ser muito difícil. As lar-vas para seu desenvolvimento requerem condições especiais de água corrente, turbulência, condições químicas corretas, tem-peratura, alimentação, entre outras, para cada espécie que se deseja criar (RJ\YBOULD & GRUNEWALD, 1975) . Os substratos prin-cipais para a fixação de larvas e pupas de simulideos geral-mente utilizadas para amostragens, apresentam características atrativas iguais as naturais (LEWIS & BENNETT, 1974)

A fase de pupa é caracterizada como a fase de respiração intensa e o pupário é formado por fios de sede tecido pela pró-pria larva sobre substrato qualquer. Adultos por suavezerner-gem numa bolha de ar que flutua até a superfície da água, vo-ando para um substreto mais próximo para descanso e adquirir maior rigidez da quitina.

O desconhecimento sobre os aspectos biológicos de S. (C.) perfjnax, principal espécie antropófila encontrado na região sul do Brasil, objetivou a realização deste trabalho.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a caracterização a autogenia de S. (C.) perínax, 40 fé-meas foram coletadas a campo, sendo que 20 fêfé-meas foram cole-tadas antes de efetuarem a ingurgitação e 20 já ingurgicole-tadas, foram mantidas individualizadas em frascos de vidro (5cm al-tura por 4cm diâmetro) contendo uma fita de papel suspensa e tampa telada, através da qual era servido diariamente uma die-ta com solução de açúcar 10%, esdie-ta diedie-ta tem sido tesdie-tada co-mo a melhor no estudo sobre longevidade de S. (C.) pertinax por PEGORARO (1986) . Permaneceram durante o estudo em câmara cli-matizada (BOD) com temperaturas de 250C, U.R. 80±5% e 14 ho-ras fotofase, onde diariamente uma ou duas fêmeas eram disse-cadas sob microscópio estereoscópico em solução fisiológica com-parado o desenvolvimento dos ovários segundo as descrições de DAVIES et ai. (1977) e CHALWOOD et ai. (1980)

O período de pré-oviposição em dias foi determinado, ano-tando-se data da coleta e data da realização da postura. Para este teste foram utilizadas 100 fêmeas ingurgitadas, mantidas em frasco de criação e em câmeras climatizadas nas temperatu-ras de 200C e 250C, U.R. 80±5% e 14 horas fotofase, com 50fê-meas cada câmara. Na ocasião da coleta uma pessoa manteve-se em pé, vestida somente com calção, e o tempo de ingurgitação de 20 fêmeas foram cronometradas, observando-se quais as re-

PEORARO

giães do corpo teve maior preferência pelo inseto.

Para determinar o período de incubação as posturas foram mantidas em placas de petri com algodão embebido em água des-tilada e forrado com papel filtro. As placas eram mantidas em BOD com temperaturas de 200C e 25°C, U.R. 8015% e 14 horas fo-tofase até a eclosão. Com auxilio de um microscópio estereos-cópico com ocular micrométrica foram medidos 20 ovos no seu maior comprimento e largura.

Com o propósito de estimar a fecundidade 100 fêmeas foram dissecadas, independentemente da idade fisiolõqica, nulíparas ou oníparas, após terem sidas coletadas no camoo ingurgitadas e mantidas individualizadas em frascos de criação em BOD a 200r, U.R. 805% e 14 horas fotofase.

Larvas recém eclodidas em laboratório foram colocadas em criadouro semi-natural, descrito por PEGORARO (1989). O acom-panhamento foi realizado diariamente até formação das primei-ras pupas, anotando-se o período mínimo de desenvolvimento lar-val. Nesta fase foi realizado a análise da água, p11, 02 e DB0, condutividade e temperatura determinada por termógrafo.

Para avaliar a duração do estágio de popa, foram coleta-das as larvas de últimos instares de S. (C.) pectinox, em cria-douros naturais próximos e transportadas até o criadouro se-mi-natural. As larvas foram transportadas em baldes plásticos com água, mantida fria por algomas pedras de gelo e oxigenada com o auxilio de um aerador movido a pilha. Com este processo as larvas epupas mantiveram-se vivas por até seis horas. Dia-riamente pupas formadas recebiam numeração em alfinete fixados no substrato próximo as mesmas. Para o toste foram utilizadas 30 pupas. A numeração correspondente eram anotadas em plani-lhas com o dia da formação e o da emergência. Após emergência o pupário era removido e analisado posteriormente para confir-mação da espécie. Parte das pupas recém formadas foram remo-vidas do criadouro semi-natural com parte do substrato de fi-xação (folhas plásticas usado em embalagens) e mantidas no la-boratório em frascos de criação semelhantes ao descrito por VUL-CANO (1962), até a emergência.

A longevidade de S. (C.) perfrinax em condições de laborató-rio foi determinada para as temperaturas de 20e 250C, U.R. 80±5% e sem fotofase, para evitar agitação excessiva que e luz pro-voca normalmente nos insetos (RAMIREZ-PEREZ, 1977). Foram uti-lizados 35 indivíduos para cada tratamento, alimentados dia-riamente com solução de açúcar 10% embebida em algodão.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As análises foram efetuadas diariamente para caracteri-zação da autogenia através de dissecação de fêmeas, acompanhan-do o desenvolvimento ovariano de S. (C.) periinox. As fêmeas não ingurgitadas foram alimentadas com solução de açúcar 10%, os óvarios não passaram de estágio II até o décimo dia. Para fê-meas ingurgitadas, da mesma forma alimentadas com solução açú-carada, o desenvolvimento dos ovários chegaram ao estágio V

As. Soo. ent. 22(1.), 1993- 33

(ovos formados), com duração mínima de quatro dias a250C. Lo-go conclui-se que S. (C.) perlinax trata-se de uma espécie anau-tógena. Resultados semelhantes foram obtidos por DAVIES & PE-TERSON (1956), DAVIES ei W. (1977), CUPP & COLLINS (1979), WOT-TON (1982) e ANDERSON E SHEMANCHUK (1987), para diferentes es-pécies de simulídeos.

O período de prá-oviposição determinado para 100 fêmeas ingurgitadas deS, (C.) pertinax, destas 69 ovipositaram em con-diçàos de laboratório, obtendo-se duração média de 6,2 e 4,9 dias, para 200C e 250C, respectivamente (Quadro 1)

Foi desconsiderado o tempo gasto de emergência à locali-zação do hospedeiro. O período de pré-oviposição foi em média dois dias superior que o tempo levado para o desenvolvimento ovariano (estágio V) , descrito anteriormente, possivelmente pe-la necessidade de estímulo e condiçàes ideais para a oviposi-cão.

A oviposição de simulídeos geralmente são realizadas em dias notadamente quentes, úmidos, baixa luminosidade e mudan-ça de pressão atmosférica (DAVIES, 1978).

O tempo médio gasto por S. (C.) pertinax realizar a ingur-gitação foi de 252, os locais mais preferidos pelo inseto fo-ram na seqfiência: o tornozelo, cotovelo e mãos.

Para todas as 100 fêmeas de S. (C.) pertinax que oviposita-ram ou não, nas condiçóes de laboratório, fooviposita-ram dissecadas em solução fisiológica, e o número de ovos encontrados são apre-sentados na Figura 1, onde foram encontrados em média 236,9 ovos por fêmea, e um intervalo de variação de 20 a 517 ovos/fêmea. Esta média se assemelha ao número médio de ovos encontrados por MOREIRA et ai. (1988) com S. (1.) nogueiral com média 234,7 ovos e intervalo de 45 a 566 ovos/postura. A acentuada variação en-contrada em S. (C.) pertinax deu-se ao fato de se desconhecer o volume de sangue ingurgitado e a idade fisiolêgica de cada fê-mea, nulíparas ou oníparas. Segundo DAVIES & PETERSON (1956) fêmeas cia simulídeos podem apresentar nas condiçées normais, até três ciclos qonodotróficos, com desenvolvimento folicular em torno de quatro dias. A oviposição doS, (C.) perinaxtemsi-do realizada em laboratório com ovos dispostos em pequenos gru-pos, sobrepondo-se uns aos outros e desprovidos de matriz (su-bstância jeiatinosa que fequentemente envolve as posturas de simulídeos) . DELLOME FILHO (1985) obteve postura em laborató-rio de S. (C. 1 pertina\ em montículos dispersos e envoltos em mas-sa gelatinomas-sa.

Os ovos férteis apresentam coloração amarelo-clara tornan-do-se par do próximo da eclosão, quando são visíveis nas lar-vas olhos e "egg buster" (estrutura que rompe o cório do ovo). Apresentam tamanho médio de 0,228 mm e 0,135 mm no sentido lon-gitudinal e lateral, respectivamente.

O período de incubação foi em média 6,5 e 4,0 dias, com temperaturas de 200C e 25°C, respectivamente (QUADRO 1). A fer-tilidada para estas posturas foram baixas não excedendo a 30% dos ovos. O resultado foi semelhante ao encontrado por WENK & RÀYBOULD (1972) com S. damnosun espécie antropófila transmissor de Onchocercu volvuhss na Africa.

34 - PECORARO

O período mínimo para desenvolvimento larval de S. (C.) perti-nax foi determinado em criadouro semi-natural com duração mí-nima de 21. dias e temperatura média da água de 22,40C (18,4 a 29,8°C), (Quadro 1) Uma única análise da água do criadouro se-mi-natural durante experimento apresentol. pll7,4; 02=8.400 niq/ 1/02; DB05=0,600 (7800 mg/1/0), condutividade 94 niS20 em-', sólidos totais 3,8 mgIl, A velocidade da água, regulada pela inclinação das calhas, variou de 0.9 a 1.2 m/s. Nos três pri-meiros dias de eclosão, a vazão da água foi reduzida para apro-ximadamente 0,1 lis, aumentando-a graciativainenIe aLú alcançar um máximo de 0,5 l/s na terceira semana.

GUIMARÂES & MEDEIROS (1986) obtiveram período larval mé-dio de S. pertinax em laboratório de 13,8 dias com temperatura de 210C e água com alto teor de poluição orgânica (DBO5 10 mq/ 1) e pH médio 6,62; e em água não poluida epH médio de 8,19 a duração média larval de 19,27 dias. DELLOI4E FILHO (1985) obte-ve em aquário com 1120 entre 13-170C a duração do período lar-val S. pertínax de 22 dias.

Nos anos de 1986 a 1987 a temperatura da água no criadou-ro semi-natural durante os meses mais frios de maio a outubcriadou-ro, apresentou médias mensais que variou de 15 a 18°C e os meses mais quentes de novembro a abril, entre 20 e 240C. Médias aci-ma de 220C foram observadas somente nos meses de dezembro a mar-ço. Considerando a oscilação da temperatura e a baixa taxada poluição orgánica encontrada no criadouro semi-natural e ao sis-tema de criação diferente, a duração do período larval mínimo de 21 dias, está próximo ao encontrado por DELLOME FI1,110(1989) e GUIMARES & MEDEIROS (1986) . O pequeno número de larvas des-ta espécie obtidos no sistema de criação, associado a faldes-ta de equipamento óptico preciso, impossibilitou a dei erminação cor-reta dos diferentes estágios larvais atravén da medida da cspsu-la cefálica. Segundo GUIMARÃES & MEDEIROS (1986) as cspsu-larvas de

S. pertinex apresentam sete estádios constatados através da me-dição no comprimento das larvas.

A determinação do período larval é imprescindível para delimitar o intervalo entre uma aplicação e outra de qualquer medida de controle.

Nas condições de laboratório o período de popa foi de qua-tro e três dias para temperaturas de 200C e 25°C, resnectiva-mente, com mortalidade de 6,6% para as duas temperatura s. A mor-talidade neste caso provavelmente deveu-se a remoção de pupas recém-formadas e parasitos naturalmente encontrado nos inse-tos. Foi observado que a mortalidade tende a diminuir quando a remoção das pupas de seus criadouros, para estudos, forem efe-tuadas próximo da emergência. Para ELSEN (1979) CDATTA (1983) o intervalo de dois a cinco dias é observado para simulídoos, podendo aumentar este período sob influência de uma nutrição deficiente no estágio larval ou de temperaturas mais baixas. Segundo DISNEY (1968) a emergência de diversas espécies de simu-lideos parece ser regulada pela temperatura e a luz do dia, e que na hora o adulto emerge. Em S. (C.) pertir?ax observou-se que a emergencia ocorre durante o dia e preferencialmente no pe-ríodo matutino.

Ae. Soc. eijt. 6kit.J 22(1), _{1993. 35}

A exemplo dos demais fases de desenvolvimento de S. (C.) pertinax observou-se a longevidade também sofro a influência da temperatura. A longevidade média obtida foi de 12,4 e 6,4 dias e máxima de 39 e 18 dias para, temreraturas de 20 0C e 250C res-pectivamente, (Quadro 1) . A longevidade das fêmeas são maio-res que nos machos para as duas temperaturas testadas.

A duração mínima do ciclo biológico de S. (C.) pertinaxpa-ra as tempepertinaxpa-ratupertinaxpa-ras de 20 0C e 251C, fopertinaxpa-ram de 36 e 31 dias elon-gevidade máxima de 39 e 18 dias, respectivamente.

CONCLUSÕES

1 - A exemplo de outras espécies de insetos, a temperatura é fator importante na regulação do aumento ou diminuição do ciclo biológico de S. (C.) pertinax.

2 - Para medidas de controle de larvas deS. (C.)pertinax em águas que apresentaram temperatura média de 220 C, o intervalo de segurança entre uma aplicação e outra, deverá ser de no má-ximo 20 dias. Para temperaturas superiores e inferiores a 22 0C, outros intervalos terão que ser determinados.

3 - S. (C.) pertinox apresenta características de espécie anau-tógena portanto pode ser considerada potencialmente impor-tante como vetor de doenças, a exemplo de outras espécies anautógenas que são responsabilizadas pela transmissão de micro fi lárias como Oncl,ocerca volvo/Lis responsável pela ce-gueira de milhares de pessoas na Âfrica, América Central e região norte da América do Sul.

QUADRO 1 - Mádiaaritiiitica (dias) e erro padráo (X E.P.) dos per3odos de pre-oviposiçao, incubaçao, pupae longevidade de Simulium

(C.) perlincv< em laboratorio em cainara climatizada (BOD) tem-peraturas de 20 0 C e 250C, umidade relativa 80 * 5. e 14 ho-ras fotofase. A longevidade sem fotofase e periodo larval de-terei nado eis criadouro semi-natural, temperatura media 22,4°C, Itajai, 1986/89 1 E 5 1 E E A 1 LI E A E 200 - ,4C - _Perí'do -17 Til ilI(I Pftt-OVi1}0SliA2) 20 6,2 0,2. 4,1 ± 0,17 I\CURAÇÃO 20 6,5 5 0,2.1 4,0 1 0,17 LARVA 3012 - 21 - ri A 30 4,1) ii,01) 3,0 ± 0,01) maNL)EV1DAOE: 35 12,4 L 5,42(34) 6,L+ 1 0,61(16)

36 25

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F1C1JBA 1

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obtidos de 100 fmeas dissecadas em laboratorio. iLi:i[ 1986/89.

AGRADECIMENTOS

Aos colegas do programa símulídeos, Gosuke Sato, Gilson Rudnei Pires Moreira, Ilonório Francisco Prando pelo intercém-bio de idéias e reviséo do trabalho.

Ao técnico Johnny Junkes (ia mernorinrn) auxil i 000

balhos rotineiros de laboratório.

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