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FERNANDA ELISA COLLA JACQUES
BIOLOGIA E ECOLOGIA DE FLEBOTOMÍNEOS,
VETORES DAS LEISHMANIOSES NO ESTADO DE
SÃO PAULO
Ficha catalográfica
Universidade Estadual de Campinas Biblioteca do Instituto de Biologia Mara Janaina de Oliveira - CRB 8/6972
Colla Jacques, Fernanda Elisa,
C683b ColBiologia e ecologia de flebotomíneos, vetores de Leishmania, no estado de São Paulo / Fernanda Elisa Colla Jacques. – Campinas, SP : [s.n.], 2014.
ColOrientador: Cláudio Casanova.
ColTese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia.
Col1. Flebotomíneo. 2. Psychodidae. 3. Leishmaniose. 4. Insetos vetores. 5. Competência vetorial. I. Casanova, Cláudio. II. Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia. III. Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: Biology and ecology of sand flies, vectors of Leishmania, in São Paulo
state Palavras-chave em inglês: Sand flies Psychodidae Leishmaniasis Insect vectors Vector competence
Área de concentração: Relações Antrópicas, Meio ambiente e Parasitologia Titulação: Doutora em Biologia Animal
Banca examinadora:
Cláudio Casanova [Orientador] Eunice Aparecida Bianchi Galati Mara Cristina Pinto
Danilo Ciccone Miguel Osias Rangel
Data de defesa: 25-08-2014
Programa de Pós-Graduação: Biologia Animal
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
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Resumo
Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) são insetos de importância médico-veterinária pois participam do ciclo de doenças tais como leishmanioses, que acometem milhares de pessoas ao redor do mundo. O conhecimento sobre a ecologia e biologia desses dípteros é de fundamental importância para determinar a capacidade e competência vetorial de suas populações, e portanto, relevantes do ponto de vista da saúde pública. Este trabalho buscou esclarecer alguns pontos com informações deficientes sobre a biologia e ecologia das espécies vetoras de Leishmania (Leishmania) infantum chagasi e Leishmania (Viannia) braziliensis, respectivamente, Lutzomyia longipalpis e Nyssomyia neivai, no estado de São Paulo. Para a leishmaniose visceral americana (LVA), objetivou-se esclarecer questões a respeito de criadouros urbanos preferenciais de Lu. longipalpis e sobre sua expansão geográfica no estado de São Paulo. Em referências às lacunas no conhecimento da ecoepidemiologia da leishmaniose tegumentar americana, a competência vetorial de Nyssomyia neivai para L. (V.) braziliensis e o estudo da composição da comunidade flebotomínica em área endêmica no nordeste do estado, bem como sua variação mensal. Criadouros de Lu. longipalpis foram encontrados predominantemente em ambientes sombreados com grande quantidade de matéria orgânica, com maior concentração de larvas associadas a galinheiros. Quanto à sua dispersão, esta parece ter seguido uma rota a partir de Mato Grosso do Sul, seguindo em direção oeste-leste e também para norte e para sul a partir dessa linha central. A ocorrência de casos de LVA em humanos frequentemente é precedida pela detecção de Lu. longipalpis e casos caninos. Nyssomyia neivai, bastante frequente em áreas endêmicas para LTA no vale do Rio Mogi Guaçu, mostrou-se competente para adquirir, manter e transmitir o parasito em condições laboratoriais, cumprindo assim mais uma etapa necessária para a sua incriminação como espécie-vetora. Ainda no vale do rio Mogi Guaçu, a comunidade de flebotomíneos mostrou-se bastante diversa, com 17 espécies, das quais cinco são importantes para o ciclo da LTA. A fauna flebotomínica encontrada era composta majoritariamente por Nyssomyia whitmani, Migonemyia migonei e Expapillata firmatoi e, mais uma vez, abrigos para animais, tais como galinheiros, foi o local preferido para estes insetos, onde a sua maioria foi capturada. Desta forma, este trabalho apresenta dados relevantes para o conhecimento a respeito desses insetos vetores, que podem ser usados como base para futuros projetos ou no desenvolvimento de novas estratégias de controle dessas doenças.
Palavras-chave: flebotomíneo, Psychodidae, Lutzomyia longipalpis, Nyssomyia neivai, Nyssomyia whitmani, leishmaniose.
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Abstract
Phlebotomine sandflies (Diptera: Psychodidae) are insects of medical and veterinary importance because they take part in the cicle of diseases, such as leishmaniasis which affect thousands of people around the world. Learning about these dipteras’s ecology and biology is fundamentaly important to define the vectorial capacity and competence of their populations, and therefore, relevant for the public health perspective. This study aimed at adressing some issues with deficiente information on the biology and ecology of vector species of Leishmania (Leishmania) infantum chagasi and Leishmania (Viannia) braziliensis, respectively, Lutzomyia longipalpis and Nyssomyia neivai, in São Paulo State. For the American visceral leishmaniasis (AVL), this paper tried to answer questions on the preferencial breeding site of Lu. longipalpis and its geographical expantion in São Paulo State. In relation to the knowledge of the ecoepidemiology of American cutaneous leishmaniasis (ACL), the vectorial competence of Nyssomyia neivai to L. (V.) braziliensis and the analysis of the sandfly community in and endemic area in the Northeast of the state were studied. Lutzomyia longipalpis breeding sites were found predominantly in shaded environments with great amount of organic matter, and the greatest concentration of larvae associated to chicken sheds. Considering its dispersion, Lu. longipalpis seemed to follow a route from Mato Grosso do Sul to São Paulo city, in a west to east direction and from that central line, an expansion to the north and south. The occurance of human AVL is generally preceded by the detection of Lu. longipalpis and canine cases. Nyssomyia neivai, frequently found in endemic áreas for ACL in the Mogi Gauçu River Valley, was shown to be competente to aquire, host and transmit the parasite under laboratory conditions, thus fulfilling another requirement to be recognized as a vector species. Still in Mogi Guaçu River Valley, the sandfly community was greatly diverse, comprised of 17 species, of which five are considered important for the ACL cicle. The sandfly fauna was mainly comprised of Nyssomyia whitmani, Migonemyia migonei and Expapillata firmatoi and, once again, animal shelters, such as chicken sheds, were the preferred site for these insects, where the greatest amount was collected. Therefore, this work presents relevant data for the knowledge on these vector insects, which can be used as basis for future projects or in the development of new control strategies against these diseases.
Keywords: sandfly, Phlebotominae, Lutzomyia longipalpis, Nyssomyia neivai, Nyssomyia whitmani, leishmaniasis.
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Sumário
Resumo ... vii Abstract ... ix Sumário ... xi Dedicatória ... xiii Agradecimentos ... xvLista de Figuras ... xvii
Lista de Tabelas ... xxi
1 Introdução Geral ... 1
Leishmaniose visceral americana ... 2
Leishmaniose tegumentar americana ... 3
2 Justificativa ... 6 3 Objetivos ... 7 Objetivo geral ... 7 Objetivos específicos ... 7 Capítulo 1 ... 8 Resumo ... 8 Introdução ... 9 Métodos ... 11 Resultados ... 15 Discussão ... 19 Agradecimentos ... 24 Referências ... 24 Capítulo 2 ... 38 Resumo ... 38 Introdução ... 39 Metodologia ... 41 Resultados ... 42 Discussão ... 44
xii Referências ... 57 Capítulo 3 ... 65 Sumário ... 65 Introdução ... 65 Material e Métodos ... 67 Resultados ... 68 Discussão ... 68 Referências ... 69 Capítulo 4 ... 73 Resumo ... 73 Introdução ... 74 Material e Método ... 75 Índices ... 77 Resultados ... 80 Discussão ... 89 Referências ... 91 5 Conclusões ... 93 6 Referências Bibliográficas ... 94 7 Anexo ... 101
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Dedicatória
À Giulia e Oliverxv
Agradecimentos
À minha família pelo apoio, ajuda e compreensão. Ao Nilson por ser o amigo de todas horas, por me dar o suporte necessário quanto a tarefa parecia dura demais. Aos meus pais Vilma e Sérgio pelos ensinamentos e incentivos.
Ao Pesquisador Científico Dr. Claudio Casanova por me aceitar como orientanda, pelos conselhos e amizade.
Ao Professor Dr. Ângelo Pires do Prado, in memoriam, pelo apoio no inicio da caminhada.
Ao curso de Pós-Graduação em Biologia Animal, na forma de seus professores, em especial aqueles que fizeram parte das bancas, Profa. Dra. Marlene Tiduko Ueta, Profa. Dra. Mara Cristina Pinto, Profa. Dra. Silmara Marques Allegretti e Prof. Dr. Danilo Ciccone Miguel.
À professora Dra. Eunice Aparecida Bianchi Galati, por compartilhar seu vasto entendimento da sistemática de flebotomíneos.
Ao Dr. Osias Rangel, da SUCEN, pelas contribuições aos trabalhos.
Aos funcionários da SUCEN, em especial Vanda e Marcelo, pela ajuda nos trabalhos de campo e laboratório. Às aprimorandas do Programa de Aprimoramento Profissional (PAP) Talita Cristina Verola Marquezi, Bruna de Almeida Bressiani e Thais Fernanda Lazari. Agradeço a eles também pela amizade nessa longa caminhada.
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Ao biólogo Fredy Galvis Ovallos pela companhia nas coletas e ajuda no decorrer do curso de Sistemática de Flebotomíneos.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro.
A todos aqueles que, direta ou indiretamente, me auxiliaram no desenvolvimento deste trabalho.
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Lista de Figuras
Capítulo 1
Figura 1. Localização dos municípios onde os criadouros foram investigados.
32 Figura 2. Armadilhas de emersão. A: Instalação das armadilhas de emersão no solo. A borda serrilhada facilita a sua fixação. B: Posicionamento do papel adesivo. C: Cobertura das armadilhas de emersão com um tecido de trama fina, para evitar a fuga de flebotomíneos. D: Armadilhas de emersão
protegidas por uma pequena tenda. 33
Figura 3. Exemplos de micro-habitats. A: Serrapilheira sob árvore. B: Galinheiro. C: Entulho descoberto.
34 Figura 4. Distribuição de Lutzomyia longipalpis e balanço hídrico descendial do solo para o município de Promissão. A: Média de Williams (N) e log da densidade (flebotomíneos/m2) de indivíduos coletados nas armadilhas
CDCs e armadilhas de emersão, respectivamente, de março de 2005 a fevereiro de 2006. B: Dados do balanço hídrico de janeiro de 2005 a fevereiro de 2006.
35 Figura 5. Distribuição de Lutzomyia longipalpis e balanço hídrico descendial do solo para o município de Dracena. A: Média de Williams (N) e log da densidade (flebotomíneos/m2) de indivíduos coletados nas armadilhas
CDCs e armadilhas de emersão, respectivamente, de março de 2005 a fevereiro de 2006. B: Dados do balanço hídrico de janeiro de 2005 a fevereiro de 2006.
36 Capítulo 2
Figura 1. Área de estudo. São Paulo e os estados vizinhos.
48 Figura 2. Distribuição de Lutzomyia longipalpis, nos municípios do estado de São Paulo, de acordo com o primeiro registro, de 1970 a 2013. A. Até 1998. B. 1999 – 2000. C. 2001 – 2002. D. 2003 – 2004. E. 2005 – 2006. F. 2007 – 2008. G. 2009 –
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Figura 3. Distribuição anual dos municípios que registraram a presença de Lutzomyia longipalpis pela primeira vez no estado de São Paulo, de 1970 a 2013.
54 Figura 4. Distribuição da leishmaniose visceral americana no estado de São Paulo, de acordo com o registro do primeiro caso canino, de 1998 a 2013.
55 Figura 5. Distribuição de leishmaniose visceral americana no estado de São Paulo, de acordo com o registro do primeiro caso humano, de 1999 a 2013.
56 Figura 6. Distribuição de populações de Lutzomyia longipalpis produtoras dos feromônios sexuais (S)-9-metilgemacreno-B e cembreno-1 no estado de São Paulo.
57 Capítulo 4
Figura 01 – Localização das áreas de estudo 1 e 2 (Fonte: Google Maps Engine®).
75 Figura 02 – Área de estudo 1, em Mogi Mirim-SP, mostrando a sua localização em relação ao Rio Mogi-Guaçu e a posição aproximada das armadilhas CDCs (Fonte: Google Maps Engine®).
76 Figura 03 – Área de estudo 2, em Mogi Guaçu-SP, mostrando a sua localização em relação ao Rio Mogi-Guaçu e a posição aproximada das armadilhas CDCs (Fonte: Google Maps Engine®).
77 Figura 04 - Distribuição mensal total dos flebotomíneos coletados nas área 1 e 2 em Mogi Mirim e Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011.
80 Figura 05 – Frequência relativa das espécies de flebotomíneos coletados em Mogi Mirim e Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro 2011.
81 Figura 06 - Distribuição mensal dos flebotomíneos coletados na área 1 em Mogi Mirim-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011.
82 Figura 07 – Riqueza de espécies mensal (R) e acumulada (R ac) para flebotomíneos em Mogi Mirim-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011.
83 Figura 08 – Riqueza de espécies mensal (R) e acumulada (R ac) para
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flebotomíneos em Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011.
Figura 09 - Distribuição mensal dos flebotomíneos coletados na área 2 em Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011.
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Lista de Tabelas
Capítulo 1
Tabela 1. Resumo das coletas de Lutzomyia longipalpis em armadilhas de emersão de solo no município de Promissão, de março de 2005 a fevereiro
de 2006. 37
Tabela 2. Resumo das coletas de Lutzomyia longipalpis em armadilhas de emersão de solo no município de Dracena, de março de 2005 a fevereiro de
2006. 37
Capítulo 3
Tabela 1 – Número de fêmeas de flebotomíneo que se alimentaram em hamsteres sadios e infectados com Leishmania (Viannia) braziliensis 69 Capítulo 4
Tabela 01 – Índices de diversidade para a área de estudo 1, em Mogi
Mirim-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011. 83
Tabela 02 - Espécies de flebotomíneos coletados nas áreas de estudo 1, em Mogi Mirim-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011. 84 Tabela 03 – Índice de abundância de espécies padronizado a área de estudo 1, no município de Mogi Mirim-SP, de novembro de 2010 a outubro
de 2011. 85
Tabela 04 – Índice de diversidade para a área de estudo 2, no município de Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011. 85 Tabela 05 – Espécies de flebotomíneos coletados nas áreas de estudo 2, em Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011. 87
Tabela 06 – Índice de abundância de espécies padronizado a área de estudo 2, no município de Mogi Guaçu-SP, de novembro de 2010 a outubro de 2011. 88 Tabela 07 – Distribuição dos flebotomíneos nos diferentes ecótopos investigados nas áreas de estudo 1 e 2, em Mogi Guaçu e Mogi-Mirim-SP,
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1 Introdução Geral
As leishmanioses são zoonoses negligenciadas com um amplo espectro clínico e com uma grande variedade de parasitos, reservatórios e vetores envolvidos em sua transmissão, que atualmente atingem cerca de 12 milhões de pessoas em todo o mundo e mais de um milhão de novos casos são registrados anualmente (WHO 2014, PAHO 2014). São doenças comumente associadas a fatores de risco, tais como desnutrição, mobilidade da população (migração/imigração) e mudanças ambientais e climáticas (WHO 2014).
Seus vetores, os flebotomíneos (Diptera: Psychodidae), são insetos importantes do ponto de vista da saúde pública, pois além das leishmanioses, também são transmissores de arbovírus, bactérias e outros protozoários (RANGEL & LAINSON 2003). Mais de 900 espécies de flebotomíneos já foram descritas, e destas, cerca de 500 são encontradas nas Américas, mas apenas 40 são consideradas participantes do ciclo das leishmanioses. No Brasil, já foi registrada a ocorrência de mais de 229 espécies, e 19 delas são consideradas como vetoras de parasitos do gênero Leishmania Ross, 1903, agentes etiológicos das leishmanioses que infectam o homem (PIMENTA et al 2003, RANGEL & LAINSON 2003, SHIMABUKURO 2007).
Oito espécies presentes no estado de São Paulo destacam-se pela distribuição, densidade e comportamento antropofílico: Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva 1912), Nyssomyia whitmani (Antunes & Coutinho 1939), Nyssomyia intermedia (Lutz & Neiva 1912), Nyssomyia neivai (Pinto 1926), Migonemyia migonei (França 1920), Psychodopygus ayrozai (Barretto & Coutinho 1940), Pintomyia pessoai (Coutinho & Barretto 1940) e Pintomyia fischeri (Pinto 1926). Todas essas espécies são comprovadas ou suspeitas de estarem envolvidas nos ciclos de transmissão de Leishmania spp. viscerotrópicas ou dermotrópicas (RANGEL & LAINSON 2003, SHIMABUKURO et al 2010).
Segundo Killick-Kendrick (1990), para a incriminação de uma espécie de flebotomíneo como vetora Leishmania sp. diversos critérios devem ser satisfeitos. Os primeiros critérios, considerados essenciais, referem-se à comprovação do
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comportamento antropofílico da espécie e o isolamento repetitivo e identificação da mesma espécie de Leishmania em flebotomíneos e em casos humanos. Os demais critérios que complementam a incriminação incluem a verificação se a referida espécie de flebotomíneo se alimenta frequentemente nos reservatórios, se está presente em áreas onde a Leishmania e a doença são encontradas, se a espécie permite o desenvolvimento do parasito e se este flebotomíneo é capaz de transmitir o parasito através de picada.
Leishmaniose visceral americana
A leishmaniose visceral é a forma mais severa das leishmanioses, e fatal se não tratada. É caracterizada por picos irregulares de febre, perda de peso, aumento do baço e fígado e anemia. É altamente endêmica no subcontinente indiano, África e América Latina e mais de 90% dos novos casos ocorrem em apenas seis países Bangladesh, Brasil, Etiópia, Índia, Sudão e Sudão do Sul (WHO 2014). De 1995 a 2010, o Brasil registrou 53.633 novos casos de leishmaniose visceral americana (LVA). De 1999 a 2011, o estado de São Paulo registrou 1.927 novos casos de LVA, com 169 óbitos (MS 2014, CVE 2014).
Desde o início das pesquisas sobre a LVA no Brasil na década de 30, a espécie Lu. longipalpis tem sido associada ao ciclo desta doença (RANGEL & LAINSON 2003). Atualmente, o seu papel está bem definido, como vetor comprovado na transmissão da Leishmania (Leishmania) infantum chagasi Cunha & Chagas 1937, agente etiológico da leishmaniose visceral americana (LVA), em muitas áreas da América Latina (LAINSON & SHAW 1998, RANGEL & LAINSON 2003).
Embora esteja claro que Lu. longipalpis é a espécie responsável pela manutenção do ciclo da LVA no estado de São Paulo, ainda existem questões em aberto sobre a sua biologia e ecologia e sobre a epidemiologia da doença. Estudos genéticos, reprodução cruzada, isolamento reprodutivo, entre outros, sugerem que Lu. longipalpis é na realidade formada por um complexo de espécies (BAUZER et al 2007), com um número incerto de membros. Uma das evidências que dão suporte a essa
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hipótese é o isolamento reprodutivo das populações de Lu. longipalpis pela produção de diferentes feromônios sexuais (PHILLIPS et al 1986, HAMILTON & WARD 1991). Até o presente momento, já foram identificados no Brasil populações apresentando quatro quimiotipos diferentes de feromônio (HAMILTON et al 2004), das quais duas estão presentes no estado de São Paulo: (S)-9-metilgermacreno-B, em áreas do oeste do estado e cembreno-1 no município de Espírito Santo do Pinhal (CASANOVA et al 2006). Estes autores ressaltam ainda que estas duas populações de Lu. longipalpis do estado de São Paulo provavelmente apresentam diferentes capacidades vetoriais, o que poderia explicar a diferença no padrão epidemiológico que a LVA apresenta em cada uma dessas áreas.
Devido ao hábito terrestre das suas larvas e tamanhos reduzidos, pouco se conhece sobre os sítios de criação de flebotomíneos. Para diversos grupos de insetos vetores, incluindo para os flebotomíneos, as atividades de controle são voltadas para as formas adultas, e tem se mostrado ineficientes para controlar a ocorrência de novos casos. Assim, entender melhor a biologia de Lu. longipalpis no que se refere aos seus criadouros pode favorecer o desenvolvimento de novas estratégias.
Leishmaniose tegumentar americana
Para a leishmaniose tegumentar americana (LTA), o papel de algumas espécies de flebotomíneos também está bem definido, como é o caso de Psychodopygus wellcomei Fraiha, Shaw & Lainson 1971 para Leishmania (Viannia) braziliensis Vianna 1911, Lutzomyia umbratilis Ward & Fraiha 1977 para Leishmania (Viannia) guyanensis Floch 1954; e Lutzomyia flaviscutelata (Mangabeira 1942) para Leishmania (Leishmania) amazonensis Lainson & Shaw 1972 (GRIMALDI JR. et al 1989, RANGEL & LAINSON 2003). Entretanto, para outras áreas e espécies de Leishmania, ainda não se conseguiu definir quais seriam os vetores associados à infecção.
Nyssomyia whitmani, por exemplo, já foi considerada como espécie vetora para L. (V.) braziliensis, nas regiões Nordeste e Sudeste, e para Leishmania (Viannia) shawi Lainson, de Souza, Povoa, Ishikawa & Silveira 1989 na região Norte através de
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evidências de capacidade vetorial (RANGEL & LAINSON 2003). É uma espécie de ampla distribuição no país, presente em 720 municípios de 26 estados, exceto em Santa Catarina (RANGEL & LAINSON 2003, COSTA 2005) e, nas regiões Nordeste e Sudeste, essa espécie apresenta um alto grau de antropofilia, estando atualmente bem adaptada ao ambiente domiciliar (VEXENAT et al 1986, BRAZIL et al 1991). Originalmente, essa espécie era considerada silvestre e dependente de mata primária, ocorrendo em residências no interior ou próximas dessa mata (BARRETTO 1943). Ainda hoje, Ny. whitmani conserva essa característica em algumas regiões, como por exemplo, na Amazônia (LAINSON et al 1979).
Devido à constatação de diferenças entre as populações brasileiras de Ny. whitmani, especialmente àquelas relacionadas ao seu comportamento antropofílico e domesticidade, surgiu a hipótese de que Ny. whitmani trata-se na realidade de um complexo de espécies à semelhança do que ocorre com Lu. longipalpis (LAINSON 1988). Estudos filogenéticos de caracteres morfológicos e morfométricos e análise de DNA mitocondrial revelaram a presença de pelo menos quatro diferentes populações no Brasil: uma na Amazônia, uma no Cerrado nordestino, uma associada à Floresta Tropical Atlântica e uma quarta presente no estado de Rondônia (COSTA 2005).
Para as demais espécies, os estudos de competência vetorial ainda são difíceis, escassos e muitas vezes incompletos. As dificuldades encontradas geralmente relacionam-se a baixas taxas de infecção (natural e experimental) e de sobrevivência das fêmeas após a oviposição. Entretanto, o estudo da competência vetorial das espécies de flebotomíneos de São Paulo é uma das lacunas do conhecimento a respeito das leishmanioses que devem ser preenchidas para o completo entendimento da epidemiologia dessas doenças. Dentre estas oito espécies incriminadas, apenas Pi. fischeri ainda não foi encontrada, por meio de exames parasitológicos, naturalmente infectada por formas flageladas (TOLEZANO, 1994). Em geral, a literatura indica que as taxas de infecção natural registradas em flebotomíneos são bastante baixas ou ausentes, sendo em geral inferiores a 1% (FORATTINI et al 1972, RANGEL et al 1984, CASANOVA et al 1995, SILVA & GOMES 2001).
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Para o estudo da capacidade vetorial de flebotomíneos, leva-se em consideração principalmente a ecologia das espécies. Dentre as informações relevantes estão a abundância, sobrevivência, hábito alimentar (frequência de alimentação e hospedeiro preferencial), entre outros.
Diversos índices que levam em consideração o número de espécies e a abundância relativa das mesmas têm sido utilizados para caracterizar comunidades de insetos vetores em diferentes tipos de ambientes, tanto para Culicidae quanto para Phlebotominae (FORATTINI et al 1987; GALATI et al 1996, 2003, 2006; ANDRADE-FILHO et al 1998; UENO 2000; OLIVEIRA et al 2006; SUGIMOTO 2009; NUNES et al 2008; SILVA et al 2008, COLLA-JACQUES 2010, COLLA-JACQUES et al 2010). Os índices mais frequentemente usados são os de diversidade de Margalef, de similaridade de Morisita (BROWER & ZAR 1984, MAGURRAN 1988, SERVICE 1993), de abundância de espécies padronizado (ROBERTS & HSI 1979), e a constância de espécies (DAJOZ 1973).
Sabe-se que vários fatores climáticos influenciam a variação do número de indivíduos de uma população de insetos. Para flebotomíneos, parece haver uma relação direta entre a umidade do ambiente e o número de formas aladas que emergem (FORATTINI 1973; OLIVEIRA et al 2003; CASANOVA et al 2009; COLLA-JACQUES et al 2010). Desta forma, o conhecimento da sazonalidade, quando comparada às características ambientais, permite a compreensão melhor da oscilação da população, contribuindo para a racionalização das atividades de vigilância e intervenção sobre o processo saúde-doença, visando garantir a efetividade e equidade nas ações de controle.
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2 Justificativa
Embora o conhecimento a respeito das leishmanioses tenha se expandido nos últimos anos, ainda existem lacunas que impedem a compreensão total da ecoepidemiologia dessas doenças. Dentre as questões que ainda devem ser respondidas, está aquela a respeito de quais são as espécies vetoras da Leishmania (Viannia) braziliensis no estado de São Paulo. Os estudos de parâmetros ecológicos que conferem capacidade vetorial tais como hábito alimentar, abundância, dispersão e distribuição espacial, ainda são escassos e, portanto imprescindíveis para o conhecimento do papel das diferentes espécies nos ciclos de transmissão silvestre e domiciliar da Leishmania (Viannia) braziliensis.
Para a Leishmania infantum chagasi, embora a espécie vetora já seja comprovada, a diferença na competência vetorial de diferentes populações sugere que elas tenham papéis diferentes na transmissão de leishmaniose visceral americana. Desta forma, conhecer melhor características das populações, tal como a sua distribuição no estado de São Paulo, é de extrema importância para compreender melhor a ecoepidemiologia da doença e permitir ações de controle mais eficazes.
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3 Objetivos
Objetivo geral
Este trabalho buscou elucidar questões referentes à ecoepidemiologia das leishmanioses no estado de São Paulo, e também compreender melhor a ecologia e biologia dos vetores dessas doenças.
Objetivos específicos
- desenvolver uma metodologia para o melhor entendimento dos criadouros domésticos de flebotomíneos;
- fazer o levantamento dos criadouros preferenciais de Lutzomyia longipalpis em área urbana e periurbana;
- ampliar o conhecimento a respeito da distribuição de diferentes populações do complexo Lutzomyia longipalpis no estado de São Paulo, com base na produção de feromônios;
- comprovar laboratorialmente a competência vetorial de Nyssomyia neivai para Leishmania braziliensis;
- fazer o levantamento da fauna de flebotomíneos em área endêmica para leishmaniose tegumentar americana;
- estudar a composição da comunidade flebotomínica em diferentes ecótopos.
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Capítulo 1
Criadouros de Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) em área endêmica para leishmaniose visceral no estado de São Paulo, Brasil.
Claudio Casanova1, Maria T. M. Andrighetti1, Susy M. P. Sampaio1, Maria L. G.
Marcoris1, Fernanda E. Colla-Jacques2, Ângelo P. Prado2
1Superintendência de Controle de Endemias, Secretaria de Estado da Saúde de São
Paulo, São Paulo, Brasil, 2Departamento de Biologia Animal, Universidade Estadual de
Campinas, Campinas, Brasil
Resumo
Introdução: A dificuldade em se conseguir informações sobre estágios imaturos de flebotomíneos e os seus criadouros preferenciais tem resultado em um controle vetorial voltado para o estágio adulto através do uso de inseticida residual. Esta estratégia, junto com o tratamento de casos humanos e a eutanásia de cães infectados, tem-se provado pouco eficiente, e a leishmaniose visceral continua se expandindo no Brasil. A identificação dos criadouros de flebotomíneos é, portanto, essencial para o entendimento da dinâmica populacional destes vetores e pode ser usado no desenvolvimento de novas estratégias de controle.
Metodologia: No presente estudo, uma intensa busca por criadouros de Lutzomyia longipalpis foi conduzida em áreas urbanas e periurbanas de dois municípios, Promissão e Dracena, os quais são endêmicos para leishmaniose visceral americana no estado de São Paulo, Brasil. Durante o período exploratório, um total de 962 armadilhas de emergência foram utilizadas para investigar possíveis micro-habitats peridomiciliares, tais como: serrapilheira sob árvore, galinheiros, abrigos de outros
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animais e entulho descoberto. Um total de 160 flebotomíneos foram coletados e destes, 148 (92,5%) eram Lu. longipalpis. Em Promissão, o número de galinheiros positivos foi significantemente maior do que o habitat serrapilheira sob árvore. O micro-habitat galinheiro apresentou a maior densidade de Lu. longipalpis em ambos municípios: 17,29 e 5,71 indivíduos por metro quadrado amostrado em Promissão e Dracena, respectivamente. Foi identificado um padrão de dispersão agregado para Lu. longipalpis em armadilhas de emersão localizadas em galinheiros. Conclusão: Os resultados indicam que galinheiros são os habitats preferenciais para a reprodução de Lu. longipalpis na área de estudo. Assim, medidas de controle voltadas para os estágios imaturos em galinheiros poderiam ter um grande efeito na redução do número de flebotomíneos adultos e, consequentemente, na taxa de transmissão de Leishmania (Leishmania) infantum chagasi.
Introdução
As espécies do complexo Lu. longipalpis (Lutz & Neiva) são considerados os principais vetores de Leishmania (Leishmania) infantum chagasi Cunha & Chagas, agente causador da leishmaniose visceral americana (LVA) no Brasil e na América Latina [1-3]. Sua recente introdução e adaptação aos habitats domésticos nas áreas urbanas e periurbanas em todas as regiões do Brasil, incluindo no estado de São Paulo, tem resultado em maiores incidências de leishmaniose visceral humana e/ou leishmaniose visceral canina [4-8]. De 1995 a 2010, o Brasil registrou 53.633 novos casos da doença, com uma média anual de 3.352 novos casos [9]. De 1999 a 2011, o estado de São Paulo registrou 1.927 novos casos de LVA, com 169 óbitos [10].
No Brasil, os programas de controle da LVA focam no tratamento de casos humanos, na eutanásia de cães soropositivos e no controle dos insetos vetores [5, 11, 12]. Uma vez que se trata de uma doença zoonótica, o tratamento de casos humanos não afeta a transmissão. A incidência de casos humanos parece estar associada ao número de cães infectados e aos vetores [13-15]. A eliminação de cães não é bem aceita e o seu impacto na redução da incidência de LVA humana é bastante
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contraditório [12-14, 16-18]. O controle vetorial é voltado para as formas adultas dos flebotomíneos através do uso de inseticidas de efeito residual [1, 5, 11, 12, 19]. A aplicação de inseticida é bem aceita pelos residentes das áreas afetadas, é mais prático e, teoricamente, mais efetivo do que outros métodos de controle da transmissão [13]. Entretanto, devido à irregularidade e pequena cobertura da aplicação, possível efeito repelente do inseticida, alto custo quando usado em larga escala e seu curto efeito residual, este método também tem sido considerado ineficiente no controle da LVA [12, 14, 19, 20].
No Brasil, a grande abundância de Lu. longipalpis em associação a animais domésticos, em particular, cachorros, que atuam como hospedeiros amplificadores para L. (L). i. chagasi, implica na transmissão da doença dentro de áreas relativamente pequenas, representadas pelos peridomicílios em áreas rurais e urbanas [19, 21-23]. Além disso, estudos sobre a dispersão de flebotomíneos têm mostrado que os movimentos de Lu. longipalpis são espacialmente focais [24, 25]. Tais observações unidas à alta frequência de machos e de fêmeas de diferentes idades fisiológicas (vazias, ingurgitadas e grávidas) presentes nas coletas feitas nas áreas urbanas de diversos municípios do estado de São Paulo (dados não publicados), indicam que o ciclo de vida completo de Lu. longipalpis acontece nos habitats peridomiciliares destas áreas. No entanto, determinar quais são os micro-habitats de criação preferidos de Lu. longipalpis e de outras espécies de flebotomíneos tem se mostrado uma tarefa difícil [26-28].
É geralmente aceito que as formas imaturas de flebotomíneos se desenvolvem em micro-habitats terrestres sombreados e úmidos, rico em nutrientes orgânicos, tais como na serrapilheira ou próximo dela, bases de árvores, tocas e abrigos de animais, e fendas rochosas [27, 29-32]. Por outro lado, não se tem informação precisa sobre os locais de criação desses importantes vetores. Dentre as técnicas usadas para identificar os criadouros naturais de flebotomíneos, as armadilhas de emersão são o principal método indireto empregado [26, 27, 29, 30, 33-37].
Um conhecimento mais detalhado da bio-ecologia dos estágios imaturos de flebotomíneos e seus criadouros preferenciais é essencial para o entendimento da
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dinâmica da população de um vetor e poderia ser utilizada para o desenvolvimento de novas estratégias de controle. Neste estudo é apresentada uma nova armadilha de emersão, a qual foi usada para identificar os criadouros naturais de Lu. longipalpis em áreas urbanas e periurbanas de dois municípios identificados como endêmicos para LVA no estado de São Paulo.
Métodos
Área de estudo
Os municípios de Promissão (21º32'S 49º51'W) e Dracena (21º28'S 51º31'W) estão localizados na região oeste do estado de São Paulo, no Sudeste do Brasil (Fig. 1). Promissão tem uma área total de 787 km2 e aproximadamente 37.570 habitantes.
Dracena tem uma área total de 489 km2 e aproximadamente 41.000 habitantes. De
acordo com o sistema de classificação climático de Köeppen, estas áreas são identificadas como Aw – Tropical seco e úmido [38]. Lutzomyia longipalpis foi detectado pela primeira vez em Promissão e Dracena em 1999 e 2003, respectivamente. No momento deste estudo, tanto a transmissão canina quanto a humana estavam estabelecidas nos dois municípios. As casas das áreas urbanas e periurbanas desses municípios em geral apresentam peridomicílios não pavimentados com arbustos e árvores, tais como árvores frutíferas, e abrigos para animais domésticos, em especial para cães e galinhas. Em ambos municípios, dos 20 quarteirões onde este estudo foi realizado, galinhas e cães estavam presentes em aproximadamente 10% e 30% dos imóveis, respectivamente.
Armadilhas de emersão
Dois modelos de armadilhas de emersão foram usados no presente estudo. O primeiro foi aquele descrito por Casanova (2001) e um novo (descrito abaixo) foi desenvolvido pelo mesmo autor (Fig. 2A-2D) através de modificações na armadilha de tubo de cloreto de polivinila (PVC) descrita por Ferro et al. (1997) [26, 35]. As
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armadilhas de emersão têm 20 cm de altura, com diâmetro que variam de 10,16; 20,32; 25,40 e 44,60 cm, amostrando 0,008, 0,032, 0,051 e 0,156 m2 de substrato,
respectivamente (o diâmetro das armadilhas foi reduzido quando necessário devido às condições da área estudada). A parte inferior dos tubos de PVC foram serrados de forma a deixar a borda com aspecto serrilhado, que permitia a sua inserção até cerca de 5 cm no solo (Fig. 2A) de diferentes micro-habitats. Depois de fixadas no solo, a face interna superior do tubo foi totalmente coberta com papel adesivo de 4 cm de largura (Fly – Catcher “The Stable”, Silva – produzido na Suécia) que era preso ao tubo com o auxílio de clipes de papel (Fig. 2B). Para evitar que flebotomíneos escapassem, a parte superior do tubo foi coberta com tecido voil (gaze de tecido de trama fechada) fixado com elástico (Fig. 2C). Desta forma, os flebotomíneos que emergem dentro do tubo de PVC acabam pousando no papel adesivo. Finalmente, para proteger as armadilhas das condições adversas do clima (sol e chuva, por exemplo), uma pequena cobertura de lona foi instalada sobre as armadilhas, tomando-se o cuidado em deixar um vão livre de 5 cm entre a armadilha e as paredes da tenda (Fig. 2D).
Amostragem
Duas séries de coletas contínuas com armadilhas de emersão foram realizadas de março de 2005 a fevereiro de 2006, e de setembro de 2006 a janeiro de 2007 nas áreas urbanas e periurbanas dos municípios. O primeiro período de coleta foi exploratório, e tinha como objetivo identificar possíveis criadouros de Lu. longipalpis e a fauna associada a eles. O segundo período de estudo buscou avaliar o padrão de dispersão das formas imaturas nos dois principais micro-habitats positivos para Lu. longipalpis em Promissão, durante a primeira parte do estudo.
Primeiro período de coleta. De cinco a 13 armadilhas de emersão de tamanhos diferentes foram instaladas em diferentes micro-habitats de 21 e 18 peridomicílios de Promissão e Dracena respectivamente, por pelo menos 84 dias consecutivos. No mesmo micro-habitat, a distância entre as armadilhas variou, mas sempre com o mínimo de 40 cm entre elas. Todos os moradores autorizaram a
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realização do estudo em suas propriedades. Os imóveis foram escolhidos de acordo com a presença de Lu. longipalpis adultos em coletas prévias usando armadilhas luminosas elétricas tipo CDC, e com as características ambientais que indicavam a presença de prováveis locais de criação de flebotomíneos: peridomicílios não pavimentados, sombreados, ricos em matéria orgânica de origem animal ou vegetal. Os micro-habitats estudados neste período exploratório foram: a) serrapilheira sob árvore (Fig. 3A); b) galinheiro (incluindo poleiros apoiados em paredes ou árvores onde as galinhas se abrigavam) (Fig. 3B); c) abrigos de outros animais (porcos, patos, cães e coelhos); e d) entulho descoberto (pilhas de galhos e troncos secos de árvores e/ou sobras de material de construção) (Fig. 3C). Considerando que o tempo médio de 40 dias para o desenvolvimento de formas imaturas de Lu. longipalpis em condições laboratoriais (dados não publicados), as armadilhas de emersão foram mantidas no mesmo local no micro-habitat por 42 dias (um ciclo). Após esse período, as armadilhas de emersão foram relocadas para outro ponto a cerca de 10 cm no mesmo micro-habitat para um novo ciclo de 42 dias, então consideradas como uma nova armadilha, porque amostravam uma outra área adjacente àquela do ciclo anterior. Os papéis adesivos foram trocados e examinados sob estereomicroscópio para a presença de flebotomíneos a cada 21 dias. Os flebotomíneos capturados no papel adesivo foram cuidadosamente removidos com um pincel embebido em xilol e então mantidos imersos em xilol por duas horas para a total remoção da cola. Todos os flebotomíneos capturados foram identificados de acordo com Galati (2003) [39].
Para obter informações preliminares sobre a fauna associada aos criadouros de flebotomíneos, amostras de solo (0,09 m2 e 5 cm de profundidade) foram retirados
com uma pá, adjacentes às armadilhas positivas para Lu. longipalpis em Promissão. Estas amostras foram transferidas para sacos plásticos e levadas ao laboratório. As formas adultas e imaturas de artrópodes foram separadas do restante do material usando funil de Macfayden [30], mantidos em etanol (70%) e identificado até o nível de Ordem ou Família, quando possível. Também foram considerados os dados a respeito da fauna de artrópodes encontrada no papel adesivo das armadilhas.
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Com o objetivo de monitorar a população adulta de flebotomíneos nas áreas de estudo, armadilhas elétricas luminosas tipo CDC foram instaladas semanalmente das 18:00 às 8:00 horas no intra e peridomicílio de 20 imóveis localizados preferencialmente no quarteirão onde estavam instaladas as armadilhas de emersão. A distância entre as armadilhas CDC e as armadilhas de emersão variou de cinco a 50 m, dependendo se a armadilha CDC estava no mesmo peridomicílio ou em outro do mesmo quarteirão e foi determinado principalmente pelo tamanho dos peridomicílios. As armadilhas foram instaladas próximas aos abrigos dos animais domésticos, preferencialmente os galinheiros. A distribuição mensal dos flebotomíneos coletados nas armadilhas CDC e nas armadilhas de emersão foi analisada em relação ao balanço hídrico descendial do solo [40]. Os dados climáticos foram fornecidos pelo CIIAGRO (2012) e pelo Departamento de Climatologia Agrícola do Instituto Agronômico de Campinas [41].
Segundo período de coleta. De setembro de 2006 a Janeiro de 2007, armadilhas de emersão foram instaladas em quatro micro-habitats: dois galinheiros e duas serrapilheiras sob árvore em um imóvel em Promissão. Esta propriedade foi selecionada devido a sua relativamente alta produção de Lu. longipalpis e alta diversidade de espécie durante o primeiro período de estudo. Um reticulação foi criada sobre estes micro-habitats para dividir a área amostrada em quadrantes de 1 x 1 m (1 m2) (Fig. 3A). Uma armadilha de emersão de 20,32 cm de diâmetro (0,032 m2) foi
instalada aleatoriamente em cada um dos 24 quadrantes do primeiro galinheiro e em 15 quadrantes do segundo. Outras 24 armadilhas, com 25,40 cm de diâmetro (0,051 m2),
foi também instalada em cada quadrante dos micro-habitats de serrapilheira sob árvore. Em contraste com o primeiro período, neste experimento as armadilhas foram mantidas no mesmo ponto por um período de 63 dias.
Métodos estatísticos
O Chi-quadrado foi utilizado para comparar as proporções de micro-habitats positivos para Lu. longipalpis em cada município, e o coeficiente de correlação de Pearson foi calculado para examinar a relação entre o número de Lu. longipalpis
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coletado em armadilhas de emersão e nas armadilhas CDC, calculado usando BioEstat (versão 5.0; Mamirauá/CNPq, Belém, PA, Brazil). Para avaliar o padrão de distribuição espacial das formas imaturas, a razão da variância para a média (s2/ ), com teste estatístico de chi-quadrado foi usado para determinar quão significante é a sua relevância estatística X2=SS/ , onde s2 é a variância e é a média da amostragem e SS é a soma dos quadrados) e o Índice de Morisita (Id=n x2 –N / N (N-1), com teste de chi-quadrado para determinar a relevância estatística X2=(n x2 / N) - N, onde n = número de amostras, N é o número total de indivíduos coletados, e x2 é o quadrado
do número de indivíduos por amostra, somado para todas as amostras) onde foi usado [42]. Nestes índices, valores iguais a unidade indicam uma distribuição aleatória, e valores menores que a unidade indicam uma distribuição regular ou uniforme, e valores significantemente maiores que um indicam uma distribuição agregada ou contagiosa. A frequência de flebotomíneos em armadilhas CDC foi obtida utilizando-se a média de Williams [43].
Resultados
Primeiro período de estudo
Armadilhas de emersão em Promissão: de março de 2005 a fevereiro de 2006, o micro-habitat de serrapilheira sob árvore foi investigado em todos os 21 imóveis (61 sítios), galinheiro foi estudado em 15 (21 sítios), entulho descoberto em 13 (15 sítios), e abrigos de outros animais em cinco (três viveiros de coelho, dois viveiros de pato e um chiqueiro). O relativamente baixo número de abrigos de outros animais foi devido à escassez de outros tipos de animais nos peridomicílios, com a exceção de cães. Embora cães sejam bastante comuns (haviam cães em cerca de 30% dos imóveis nas áreas de estudo), sua função principal era guardar os imóveis. Sendo assim, os cães encontravam-se livres no peridomicílio, dormindo em varandas ou áreas de serviço, cujo chão é geralmente cimentado e portanto não tem importância como locais de criação de flebotomíneos.
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Um total de 386 armadilhas de emersão foram utilizadas para amostrar 26,92 m2 de solo: 15,62 m2 em serrapilheira e base de árvores, 6,65 m2 em galinheiros, 3,68
m2 em entulhos e 0,97 m2 em abrigos de outros animais (porcos, patos e coelhos)
(Tabela 1). Embora a proporção de armadilhas de emersão positivas para flebotomíneos tenha sido baixa (5,95%), criadouros foram encontrados em aproximadamente 40% dos imóveis estudados e em todos eles existia um ou mais galinheiros. Onze (52,38%) galinheiros e quatro (6,56%) micro-habitats de serrapilheira sob árvore foram positivos para flebotomíneos. A proporção de galinheiros positivos para Lu. longipalpis foi significantemente maior do que serrapilheira sob árvore (X2
=20,39, df=1, p<0,001) (Tabela 1).
Dos 131 flebotomíneos coletados nas armadilhas de emersão, 119 (90,84%) eram Lu. longipalpis, seis (4,58%) Evandromyia cortelezzii (Brethes 1923), três (2,29%) Evandromyia lenti (Mangabeira 1938), dois (1,53%) Evandromyia termitophila (Martins, Falcão & Silva 1964), e um (0,76%) Nyssomyia neivai (Pinto 1926). Exceto por quatro Lu. longipalpis coletados no micro-habitat serrapilheira sob árvore, todos os outros flebotomíneos foram coletados em galinheiros.
A razão macho/fêmea de Lu. longipalpis encontrado foi de 1:1 na serrapilheira sob árvore e 3,8:1 em galinheiro (Tabela 1). A análise da frequência de distribuição mostrou que 70 (60,87%) exemplares de Lu. longipalpis foram coletados em apenas quatro (com 34; 13; 12 e 11 indivíduos em cada armadilha) das 19 armadilhas de emersão positivas no micro-habitat galinheiro. O número de flebotomíneos coletados por armadilha de emersão fixada no micro-habitat galinheiro variou de 0 a 34 indivíduos ( =1,14, SD=40,87) e nenhuma relação com a área amostrada foi encontrada (r =-0,180, df=17, p>0,05).
Considerando que o número e tamanho das armadilhas de emersão em cada micro-habitat não foi igual, o número de Lu. longipalpis coletado nestas armadilhas foi transformado no número de indivíduos por área amostrada no micro-habitat por armadilha de emersão (Tabela 1). Considerando todos os micro-habitats, 4,42 Lu. longipalpis foram coletados por metro quadrado (m2) amostrado. Para o micro-habitat
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árvore apenas 0,26 por m2 (Tabela 1). Lutzomyia longipalpis foi coletado no
micro-habitat galinheiro em praticamente todos os meses durante o período de estudo, mas o pico foi encontrado em Agosto/2005 (Fig. 4A). Este mês correspondeu ao período de intenso déficit hídrico conforme indicado pelos dados do balanço hídrico descendial (Fig. 4B).
Armadilhas de emersão em Dracena: o micro-habitat serrapilheira sob árvore foi investigado em 18 imóveis (62 sítios), o micro-habitat entulho descoberto em 10 (12 sítios), galinheiro em oito (10 sítios), e micro-habitat canil em apenas dois (dois sítios).
Um total de 576 armadilhas de emersão foi usado para amostrar 37,10 m2 de
solo em serrapilheira e base de árvores, 2,45 m2 em galinheiros, 2,25 m2 em entulhos e
0,66 m2 em canil (Tabela 2). Apenas três (16,6%) peridomicílios e quatro (0,69%)
armadilhas de emersão foram positivas para Lu. longipalpis: um galinheiro, uma serrapilheira e dois entulhos descobertos. Em geral, a proporção de micro-habitat serrapilheira foi significantemente menor do que entulho descoberto e galinheiro (x2=58,53, df=2, p<0,001) mas nenhuma diferença estatística foi encontrada na
proporção de positivos dos dois últimos (x2=0,065, df=1, p>0,05).
Todos os 29 flebotomíneos coletados nas armadilhas de emersão neste município eram Lu. longipalpis: 14 indivíduos coletados em galinheiros (5,71 flebotomíneos por metro quadrado amostrado), quatro em serrapilheira (0,13/m2) e 11
em entulho (4,89/m2). A razão macho/fêmea de Lu. longipalpis foi de 1:1 no
micro-habitat serrapilheira sob árvore, 2,5:1 em galinheiros, e 1,2:1 em entulhos (Tabela 1). A análise da distribuição de frequência mostrou que 19 (65,51%) indivíduos de Lu. longipalpis foram coletados em apenas duas armadilhas (uma armadilha com 12 indivíduos em um galinheiro e uma armadilha com sete indivíduos no micro-habitat entulho descoberto). O número de flebotomíneos coletados pelas armadilhas instaladas em todos os micro-habitats variou de 0 a 12 indivíduos ( =0,05, SD=15,02) e nenhuma relação com a área amostrada foi encontrada (r =-0,341, df=4, p>0,05). Lutzomyia longipalpis foi apenas coletada em seis meses do período de estudo, com pico em abril e maio/2005 (Fig. 5A). Estes meses corresponderam a períodos de moderado ou
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intenso déficit hídrico mantido por chuvas esporádicas conforme demonstrado pelos dados de balanço hídrico descendial do solo (Fig. 5B).
Nem em Promissão nem em Dracena, foram coletados flebotomíneos em solos com uma alta concentração de fezes de aves frescas, tais como aquelas encontradas embaixo de poleiros. O maior número de flebotomíneos foi coletado em áreas imediatamente ao redor dos galinheiros, onde a matéria orgânica, tais como as fezes de galinha e a ração estão completamente degradadas, mais seca, misturadas ao solo e provavelmente apropriada para a alimentação das larvas.
Coletas com armadilhas CDC. No mesmo período de estudo, de março de 2005 a fevereiro de 2006, um total de 3.860 (3.070 machos e 790 fêmeas) e 9.883 Lu. longipalpis (7.607 machos e 2.276 fêmeas) foi coletado em armadilhas luminosas CDC instaladas em 20 imóveis de Promissão e Dracena, respectivamente. Mais de 85% dos indivíduos (3.414 para Promissão e 8.763 para Dracena,) foram coletados no peridomicílio, principalmente em armadilhas CDCs situadas no interior de galinheiros. Lutzomyia longipalpis foi coletado em ambos os municípios, com uma abundância maior em maio de 2005 e janeiro de 2006 em Promissão (Fig. 4A) e durante abril, maio e junho em Dracena (Fig. 5A). Esses meses corresponderam a um déficit hídrico moderado, mantido por chuvas esporádicas de pequeno índice pluviométrico, conforme mostrado pelo balanço hídrico descendial (Figs. 4B, 5B).
Em Promissão, nenhuma correlação significativa foi encontrada entre a densidade de Lu. longipalpis observada em armadilhas de emersão em galinheiros e as coletas com armadilhas CDCs durante os meses de estudo (r=0.007, df=10, p>0.05). Por outro lado, essa correlação foi significantemente positiva para Dracena, quando a densidade para os três micro-habitats positivos, galinheiro, serrapilheira sob árvore e entulho descoberto, é considerada (r=0.629, df=10, p<0.05).
Fauna associada. Nas mesmas armadilhas de emersão onde Lu. longipalpis foi coletado, os seguintes grupos taxonômicos foram coletados: Hymenoptera (Formicidae), Coleoptera (adultos), e Diptera (Sciaridae, Sphaeroceridae, Mycetophilidae, Phoridae, Fanniidae, Scenopinidae, Cloropidae, Caliphoridae, Lauxaniidae, Dolichopodidae, Milichiidae, Muscidae, Drosophilidae, Cecidomyidae,
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Sepsidae). Nas amostras de solo obtidas adjacentes às armadilhas de emersão onde Lu. longipalpis estava presente, também foram coletadas formas adultas ou imaturas de: Psocoptera, Coleoptera, Hymenoptera, Homoptera, Araneidae, Collembola e Diptera (Drosophilidae, Sciaridae, Chironomidae, Phoridae, Sepsidae, e outra larva de Nematocera). A larva de Scenopinidae são predadores reconhecidos de outras larvas de Diptera [44].
Segundo período de estudo
Armadilhas de Emersão em Promissão: Na segunda série de coletas, de setembro de 2005 a janeiro de 2007, um total de 16 Lu. longipalpis (nove machos e sete fêmeas) foram coletadas em armadilhas de emersão. Apenas um macho foi coletado no micro-habitat serapilheira sob árvore. Um macho e uma fêmea foram coletados no galinheiro-2 e 13 indivíduos (sete machos e seis fêmeas) foram coletados no galinheiro-1. Neste último caso, cinco das seis armadilhas positivas foram instaladas em quadrantes adjacentes e o padrão de distribuição espacial das formas imaturas de Lu. longipalpis avaliado pela razão variância/média, s2/ =2.385 (x2=169, df=71,
p<0,001) e o índice de Morisita, Id=9,230, X2=169, df=71, p<0,001) indica uma
distribuição espacial agregada.
Discussão
O novo modelo da armadilha de emersão usada no presente estudo é de fácil construção, muito simples de instalar e permite grandes períodos de intervalo entre as visitas para a remoção dos flebotomíneos capturados (a cada 20 dias, aproximadamente).
Claramente, os galinheiros foram os micro-habitats que mais contribuíram para a positividade dos imóveis amostrados, para a alta proporção de armadilhas de emersão positivas e para o aumento do número de Lu. longipalpis coletados no município de Promissão. Em Dracena, os galinheiros também foram o micro-habitat mais produtivo para Lu. longipalpis, entretanto com um número muito menor de
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armadilhas de emersão positivas do que o encontrado em Promissão. Provavelmente, isto se deve ao menor número de galinheiros investigados (cerca de 50% menor) e à área amostrada neste micro-habitat, aproximadamente três vezes menor do que em Promissão.
Comparada com o micro-habitat serrapilheira sob árvore, as áreas de galinheiro e entulho descoberto foram muito menores, e os limites da população estavam mais aparentes. Isto facilitou a amostragem e a estimativa do tamanho, particularmente nos casos em que a população apresentou distribuição espacial agregada. Neste sentido, embora no presente estudo o micro-habitat serrapilheira sob árvore contribuiu apenas com 5,40% do total de Lu. longipalpis coletado, não se pode ignorar a possibilidade de uma alta produção de Lu. longipalpis neste micro-habitat, porque esta espécie é de longe a mais comum nos peridomicílios da área de estudo. Entretanto, as diferenças no tamanho do micro-habitat foram muito provavelmente a razão para a grande diferença observada entre a positividade e a produtividade destes micro-habitats. Os galinheiros são provavelmente criadouros mais favoráveis, uma vez que são importantes fontes de repasto sanguíneo e locais de descanso e abrigo para as fêmeas de Lu. longipalpis e a abundância de fezes pode servir como uma fonte de material orgânico para a alimentação das larvas.
Uma vantagem de se usar armadilhas de emersão na detecção de criadouros de flebotomíneos é que elas permitem estimar a densidade populacional a partir da produtividade observada, expressa em adultos/área/tempo [29, 45]. Considerando o período de investigação, o número de armadilhas e a área amostrada, a produção de estimada de Lu. longipalpis no micro-habitat galinheiro foi a maior dentre todos os pesquisados neste trabalho. Por exemplo, a densidade de 17,29 flebotomíneos por m2 ou 41,17 flebotomíneos por 100 m2 por dia estimada para o total
de galinheiros estudados em Promissão é muito maior do que o valor encontrado para Lu. longipalpis e outras espécies em regiões Neotropicais. Nas armadilhas de emersão instaladas próximas a chiqueiros, Ferro et al. (1997) estimou uma densidade de 4,96 Lu. longipalpis por m2 amostrado [26]. Considerando outras espécies de flebotomíneos,
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Alencar (2007) no Brasil, estimaram do total de flebotomíneos capturados na serrapilheira de matas, uma produção de 24,4, 4,1, 24,0 e 5,8 flebotomíneos por 100 m2
por dia, respectivamente [29,33,35,36]. Notavelmente, os 34 Lu. longipalpis coletados em uma armadilha de emersão de 20,32 cm de diâmetro (0,032 m2), instalada em um
galinheiro de Promissão, correspondeu a densidade de 1.062,5 flebotomíneos por m2.
Além disso, a alta densidade de 50,7 flebotomíneos por m2 obtida no micro-habitat
galinheiro durante agosto de 2005 em Promissão permitiu estimar uma produção de 121,7 Lu. longipalpis por 100 m2 por dia. Esse alto potencial de produção de Lu.
longipalpis concorda com a alta abundância de adultos em armadilhas CDCs instaladas nos peridomicílios.
A proporção sexual em favor dos machos pode ser resultante da maior vagilidade destes após a emersão facilitando o seu contato com o papel adesivo. Alguns machos coletados nas armadilhas de emersão ainda mostravam a genitália com rotação parcial ou inexistente. Entretanto, ainda é necessário avaliar a eficiência das armadilhas para dimensões diferentes para coletar as populações emergentes dentro delas. Isso pode ser testado através de um experimento em que um número conhecido de pupas ou adultos recém-emergidos são liberados dentro de uma armadilha, preferencialmente no seu ponto central [45].
Embora a amostragem de micro-habitats no primeiro período de estudo foi feita com um número desigual de armadilhas de diferentes tamanhos, a intensa amostragem, a concentração de um grande número de Lu. longipalpis em poucas armadilhas e o grande número de armadilhas com poucos ou nenhum indivíduo parecem ser um grande indicativo de um padrão de dispersão agregado. Durante o segundo período de estudo, desenhado para identificar onde as concentrações de flebotomíneos ocorriam, e quão grande e quão frequentes eram, os índices usados também mostraram um padrão de distribuição agregado. Entretanto, a abundância de Lu. longipalpis foi baixa e um novo experimento de longo prazo, com um número de armadilhas maior e posicionadas de modo exato no grid é necessário para permitir o uso de métodos mais acurados. Esses resultados sugerem que as fêmeas depositam ovos em lotes em micro-habitats restritos, conforme indicado por Ferro et al. (1997) [26].
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Provavelmente, as fêmeas de flebotomíneos neste têm a habilidade de detector a presença de alimentos, sombra, umidade e as condições físico-químicas do solo, que são geralmente graduadas em um habitat. Alguns estudos têm mostrado que as fêmeas de flebotomíneos são capazes de localizar sítios apropriados para a criação das larvas se orientando por componentes atrativos de ovos e fezes de animais [46]. A distribuição espacial agregada comumente reportada para insetos em ambientes naturais [45] para espécies de flebotomíneos em micro-habitats na serapilheira de florestas [29]. A distribuição espacial agregada pode ser responsável pela dificuldade geralmente encontrada em localizar as formas imaturas em amostras de solo ou em armadilhas de emersão [27, 28].
A fauna associada pode oferecer informações importantes sobre espécies que podem servir como indicadores da presença de criadouros de flebotomíneos. Detectar a presença de larvas de um grupo de Diptera predadoras na mesma amostra do galinheiro onde Lu. longipalpis foi encontrado é interessante do ponto de vista biológico. A presença de Ev. cortelezzii, Ev. lenti, Ev. termithophila e Ny. neivai em galinheiros, junto com Lu. longipalpis, também aponta para a importância deste ambiente para a ecoepidemiologia da leishmaniose tegumentar americana.
A alta abundância de Lu. longipalpis detectada em armadilhas CDCs instaladas no peridomicílio, associadas aos abrigos de animais, em especial a galinheiros, tem sido frequentemente observada em diversas outras áreas urbanas e rurais do Brasil [21, 47-49]. A falta de correlação entre o número de adultos coletados nas armadilhas CDCs e o número de formas imaturas nas amostras de solo, ou adultos nas armadilhas de emersão, não é incomum [26, 50, 51]. Isso pode ser devido a um acúmulo de múltiplas gerações de flebotomíneos nas armadilhas CDCs, em adição ao fato de que os adultos são atraídos aos hospedeiros de uma área consideravelmente maior do que os micro-habitats amostrados pela emersão. Provavelmente os efeitos combinados de chuva, temperatura do ar e evapotranspiração, que determinam o balanço hídrico do solo, influenciam a qualidade dos micro-habitats usados para a criação dos flebotomíneos e, consequentemente, determinam as flutuações da população adulta [26, 29, 48, 52, 53]. No presente estudo, períodos de déficit hídrico
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moderado parecem favorecer o aumento da população e períodos de grande excedente hídrico parecem afetar negativamente as populações adultas e imaturas de Lu. longipalpis. Para Promissão, o aumento da curva de adultos em outubro, que levou a um pico em janeiro, pode ter sido influenciado pelo período de déficit hídrico moderado que ocorreu entre esses meses, e que não foi observado em Dracena. Por outro lado, períodos de longas secas, como a que aconteceu mais evidentemente em Dracena (déficit hídrico de março a dezembro), pode ser prejudicial para as formas imaturas. O mesmo tem sido observado para Lu. longipalpis e outras espécies de flebotomíneos em áreas urbanas e rurais do estado de São Paulo [48, 53].
Tanto a grande proporção de sítios positivos, quanto a alta densidade de indivíduos nas armadilhas de emersão indicam que o micro-habitat galinheiro é o mais atrativo para as fêmeas de Lu. longipalpis realizarem suas posturas nas áreas de estudo. Neste sentido, um novo item – servir como área de criação de Lu. longipalpis – pode ser adicionado à lista de Alexander et al (2002) como um fator associado a galinheiros que aumenta o risco de transmissão de L. (L.) i. chagasi a humanos no Brasil [22]. A criação de galinhas é relativamente comum e são culturalmente e socioeconomicamente importantes em áreas urbanas, periurbanas e rurais de municípios em todas as regiões do Brasil. Sua importância na ecoepidemiologia da leishmaniose visceral zoonótica envolve algum tipo de balanço entre a zooprofilaxia, manutenção das populações de flebotomíneos e atrativo de hospedeiros reservatórios [22]. Estudos de análise espacial para detectar áreas de risco aumentado para leishmaniose visceral, tais como aqueles desenvolvidos por Cerbino-Neto et al (2009), podem avaliar a presença de galinheiros nos bairros como um fator ambiental associado à incidência da doença [54]. Seria interessante avaliar a eficiência das intervenções de controle de vetor, tais como a mudança ambiental e inseticidas (químicos e biológicos), em galinheiros, com o objetivo de reduzir a população adulta. A abundância de fêmeas dentro de uma população é um parâmetro crítico da capacidade vetorial [53, 55].
Se os galinheiros, como criadouros preferenciais, têm um importante papel na determinação da abundância da população adulta de Lu. longipalpis, as estratégias
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de controle que focam nas formas imaturas neste micro-habitat poderiam ser baratas, práticas, e efetivas na redução das abundâncias de fêmeas e, consequentemente, na taxa de transmissão. Além disso, a eficácia de inseticidas de efeito residual e outras estratégias potenciais de controle contra formas adultas – isto é, coleiras impregnadas com inseticida [17, 56], zooprofilaxias [22], feromônio sintético associado a inseticida [47,57] – podem ser melhoradas através do controle das populações imaturas de Lu. longipalpis em galinheiros.
Agradecimentos
Ao Dr. Prof. Jeffrey Jon Shaw pelos comentários, sugestões e revisão do manuscrito.
Referências
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