Efeito da infeccao com Wuchereira bancrofti (Cobbald, 1877) (Nematoda : Onchocercidae) sobre a capacidade reprodutiva de Culex quiquefasciatus (Say, 1823) (Diptera : Culicidae)

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA MESTRADO EM BIOLOGIA ANIMAL. EFEITO DA INFECÇÃO COM Wuchereria bancrofti (COBBOLD, 1877) (NEMATODA:ONCHOCERCIDAE) SOBRE A CAPACIDADE REPRODUTIVA DE Culex quinquefasciatus (SAY, 1823) (DIPTERA: CULICIDAE). CATARINA DE ANDRADE LIMA RECIFE, 2000.

(2) CATARINA DE ANDRADE LIMA. EFEITO DA INFECÇÃO COM Wuchereria bancrofti (COBBOLD, 1877) (NEMATODA: ONCHOCERCIDAE) SOBRE A CAPACIDADE REPRODUTIVA DE Culex quiquefasciatus (SAY, 1823) (DIPTERA: CULICIDAE). Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Biologia Animal do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requesitos à obtenção do grau de Mestre em Biologia Animal.. Orientador: Dra. Cleide Maria Ribeiro de Albuquerque. Recife, 2000. i.

(3) CATARINA DE ANDRADE LIMA. EFEITO DA INFECÇÃO COM Wuchereria bancrofti (COBBOLD, 1877) (NEMATODA: ONCHOCERCIDAE) SOBRE A CAPACIDADE REPRODUTIVA DE Culex quiquefasciatus (SAY, 1823) (DIPTERA: CULICIDAE) BANCA EXAMINADORA: __________________________________________ Dra. Cleide Maria Ribeiro de Albuquerque Departamento de Zoologia / UFPE __________________________________________ Dra. Lêda Narcisa Regis Departamento de Zoologia / UFPE __________________________________________ Dr. Gilberto Fontes Departamento de Patologia / UFAL. SUPLENTES: __________________________________________ Dra. Irene Ramos Marques Departamento de Zoologia / UFPE __________________________________________ Dr. Clements Peter Schlindwein Departamento de Botânica / UFPE ii.

(4) À Maria das Dores de Barros Correia, com todo meu amor.. iii.

(5) AGRADECIMENTOS. À Dra. Cleide Maria Ribeiro de Albuquerque, pela orientação e apoio constantes durante o decorrer deste trabalho, meu agradecimento especial.. À FACEPE - Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco, pela concessão de bolsa.. À coordenação do Mestrado em Biologia Animal, aos professores e funcionários do Departamento de Zoologia, pela estrutura oferecida ao bom desenvolvimento deste trabalho.. À Dra. Lêda Narcisa Regis, pela concessão do uso do Laboratório de Entomologia e do Insetário Experimental do Centro de Pesquisa Aggeu Magalhães – CPqAM.. Aos técnicos da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA): João Lopes, José Ribeiro de Lima, Sílvio Romero Antunes, Pedro Ramos e Edmar Guedes, pela grande colaboração nas coletas de campo.. Ao Dr. José Roberto Botelho de Souza, pelo grande auxílio no tratamento estatístico dos dados biológicos e por sugestões ao texto de dissertação. À Dra Luciana Iannuzzi, pelas excelentes sugestões feitas na dissertação e por seu incentivo.. Ao Dr. José Maria Cardoso e Silva, por sugestões ao texto de dissertação. Ao Departamento de Parasitologia do CPqAM, nas pessoas de Christina Alves Peixoto, Luiz Carlos Alves, Lânia Ferreira da Silva, Fábio André Santos e Janaína Campos de Miranda, por cederem material de coleta para a realização dos experimentos. iv.

(6) Aos colegas de trabalho: Eva Cristina de Araújo, Sandra Cadengue, Paulo Verçosa, Elisame Helena, Dílvia Ferreira, José Severino Bento, Vera Lúcia, Walkíria Rejane e João Paulo Coimbra, pela amizade e companheirismo.. Ao Sr. Ramiro Correa, pelo apoio técnico. As colegas Alice Varjal, Cláudia Fontes, Ana Lúcia Felipe e Alaíde do Departamento de Entomologia do CPqAM, pelo apoio técnico e incentivo para a realização deste trabalho.. Ao Sr. Raimundo Nazareno Pimentel e Eva Cristina de Araújo, pelo apoio técnico na realização do material fotográfico desta dissertação.. À Dra. Elizabeth Malagueño de Santana, pelo incentivo ao início deste curso de Mestrado. Ao grande amigo Augusto Soares (Fon), pelo auxílio gráfico desta dissertação e por sua generosidade. A todas as instituições e pessoas que contribuíram para realização deste trabalho, o meu muitíssimo OBRIGADA!. v.

(7) RESUMO. Filariose linfática é uma das doenças mais importantes, cujo agente etiológico é transmitido por mosquitos. O conhecimento das relações vetor/parasito, principalmente no que se refere a capacidade reprodutiva, são essenciais para o desenvolvimento de medidas de controle. Este estudo foi realizado para determinar o efeito do parasito filarial sobre a fecundidade do Culex quinquefasciatus, vetor da Wuchereria bancrofti na Região Metropolitana do Recife. Outros fatores relacionados ao potencial reprodutivo dos mosquitos como tamanho das fêmeas, fertilidade, quantidade de sangue ingerido durante a alimentação e mortalidade, também foram analisados. Mosquitos provenientes de pupas coletadas no campo foram infectados através de alimentação artificial, usando sangue com parasitemias variando entre 724 e 2.900 microfilárias (mf/ml). A fecundidade foi medida como o número total de ovos produzidos no 10 ciclo gonotrófico e a fertilidade como o percentual de larvas eclodidas e viáveis. O volume de sangue ingerido foi expresso como a quantidade de hematina excretada nas fezes durante 3 dias após a alimentação. O tamanho da asa medido sob lente ocular micrométrica determinou o tamanho do mosquito. Os resultados mostraram um aumento significativo na produção de ovos nos grupos de fêmeas alimentadas em sangue contendo menos que 1150 mf/ml. Ao contrário, uma redução na produção de ovos foi observada nos mosquitos alimentados em sangue com parasitemias acima de 1500 mf/ml. Nenhuma diferença na fertilidade e ingestão de sangue foi observada quando mosquitos infectados e não infectados foram comparados. Uma relação positiva foi encontrada entre o tamanho do mosquito e produção de ovos em fêmeas não infectadas. Entretanto, nenhuma relação foi observada nos grupos infectados. Estes resultados sugerem que a fecundidade do C. quinquefasciatus infectado com W. bancrofti é influenciada pela densidade do parasito e pelo tamanho do mosquito.. vi.

(8) ABSTRACT Lymphatic filariasis is one of the most important human diseases transmitted by mosquitoes. Understanding of vector/parasite interactions is essential for rational development of filariasis control. This study was undertaken in order to determine whether the filarial parasite would interfere with the reproductive fitness of the mosquito Culex quinquefasciatus, vector of Wuchereria bancrofti in Metropolitan Zone of Recife (Brazil). Other factors related fitness reproductive of mosquitoes, such as, female body size, fertility, intake of blood and mortality were also assessed. Mosquitoes, emerged from pupa collected in the field, were infected via a membrane feeding procedure, using blood with parasitaemia ranging from 724-2.900 mf/ml. Fecundity was measured as total number of eggs produced and fertility was considered as total number of larvae hatched. The amount of blood ingested was expressed as the amount of excreted haematin during 3 days post feeding. Mosquito size was estimated by the wing length determined under microscopic. A significantly increase in egg production was observed in infected groups when females were fed on blood containing less than 1.150 mf/ml. In contrast at parasitaemia levels above 1.500 mf/ml a reduction in eggs laid was registered. No difference in fertility and blood ingestion was found when infected and uninfected females were compared. A positive correlation was observed between mosquito size and egg production in uninfected females. However no relationship was found between infected groups. These results suggest that fecundity of C. quinquefasciatus infected with Wuchereria bancrofti is influenced by parasite density and mosquito size.. vii.

(9) SUMÁRIO. AGRADECIMENTOS...........................................................................................iv RESUMO.............................................................................................................vi ABSTRACT.........................................................................................................vi 1-ARESENTAÇÃO.............................................................................................03. 2 - REVISÃO DA LITERATURA.......................................................................04 2.1 - Culex quinquefasciatus (Say, 1823) (Diptera:Culicidae).......……………………………………………….....................04 2.2 - O desenvolvimento de Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) em Culex quinquefasciatus (Say, 1823).............................................................................07 2.3 - Efeito de infecções parasíticas sobre a reprodução dos mosquitos...........................................................................................................07 2.4 - Outros fatores que afetam a capacidade reprodutiva dos mosquitos.......09. 3 - OBJETIVOS..................................................................................................12. 4 - MATERIAL E MÉTODOS........................................................................…..13 4.1 - Mosquitos.....................................................................................……......13 4.2 - Infecção experimental.....................................…............................……....13 4.3 - Produção de ovos..........................................................….........................19 4.4 - Ingestão de sangue.............................................................................……19 4.5 - Tamanho do corpo dos mosquitos........................................................19.

(10) 4.6 - Análise estatística.................................................................................20. 5 - RESULTADOS..............................................................................................22 5.1 - Relação entre fecundidade e infecção.............................................22 5.2 - Tamanho do corpo, produção de ovos e infecção..........................25 5.3 - Tamanho do corpo e quantidade de sangue ingerido.....................29 5.4 - Quantidade de sangue ingerido, produção de ovos e infecção.......33 5.5 - Infecção, fertilidade e mortalidade...................................................33. 6 - DISCUSSÃO.................................................................................................36 7 - CONCLUSÕES.............................................................................................40 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................41.

(11) 1. APRESENTAÇÃO. Em conseqüência do hábito alimentar hematofágico, várias espécies de mosquitos são vetoras de agentes etiológicos causadores de doenças humanas como malária, dengue, febre amarela e filariose linfática. Um dos fatores que interferem nos programas de controle destes insetos é a sua alta capacidade reprodutiva, o que favorece o repovoamento das áreas tratadas com inseticidas em curto intervalo de tempo e o surgimento de espécimes resistentes a produtos usados para o controle. Desse modo, o conhecimento sobre a biologia da reprodução dos mosquitos tornou-se um pré-requisito importante nos programas de controle de vetores. Na região metropolitana do Recife, Culex quinquefasciatus (Say, 1823) é a espécie de mosquito mais abundante e vetora do parasito Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) (Albuquerque et al., 1999), causador da filariose linfática. Esta doença tem sido identificada como endêmica em Recife, desde os trabalhos realizados por Azevedo e Dobbin (1952). Estudos recentes têm mostrado um aumento na prevalência da filariose bancroftiana, com índices que chegam a atingir 14,9 % em algumas áreas da cidade (Maciel et al., 1996). Em Culex quinquefasciatus, o número de microfilárias ingeridas pelo mosquito é dependente da densidade de microfilárias (mf) no sangue do hospedeiro humano (Brito et al., 1998; Albuquerque et al, 1999). Contudo, entre parasitemias sangüíneas variando de 500 a 2600 mf/ml, o número de larvas que se desenvolvem até o estádio infectivo é limitado, atingindo de 1 a 3 larvas/mosquito (Albuquerque et al., 1999). Estes resultados sugerem que existe um mecanismo de regulação que controla o número de larvas infectivas desenvolvidas em C.quinquefasciatus. Considerando que recursos nutricionais e reservas energéticas, utilizadas normalmente para as atividades fisiológicas do inseto, podem ser desviadas para o desenvolvimento ou para eliminação do parasito, estudou-se neste trabalho o efeito da infecção com W. bancrofti sobre a capacidade reprodutiva do C.quinquefasciatus..

(12) 2. REVISÃO DA LITERATURA. 2.1 Culex quinquefasciatus (Say, 1823) (Diptera: Culicidae) Culex quinquefasciatus (Say, 1823) tem sua abundância e prevalência fortemente influenciadas pela presença do homem (Forattini, 1993). O macho apresenta antenas plumosas cobertas de pêlos densos (Fig. 1a), enquanto as fêmeas possuem antenas pilosas com pêlos esparsos (Fig. 1b). Os ovos são postos em grupo, tomando a forma de uma jangada. Estes podem ser depositados em criadouros artificiais, no solo ou em recipientes com água rica em material orgânico em decomposição e detritos, de aspecto sujo e mal cheirosa (Consoli & Oliveira, 1994). O desenvolvimento pós-embrionário do C. quinquefasciatus é do tipo holometábolico, ou seja, apresenta metamorfose completa, passando pelos estágios de larva (L1-L4), pupa e adulto (Fig. 2). O ciclo tem duração de aproximadamente 13 dias, mas em condições variáveis de temperatura ou disponibilidade de alimento nos criadouros, poderá sofrer alterações. As fêmeas de C. quinquefasciatus são preferencialmente antropofílicas, embora possam se alimentar de sangue de diversos vertebrados, além disso, também ingerem sucos vegetais. Os machos são essencialmente fitófagos. Em mosquitos anautógenos, como no caso da espécie em questão, é condição essencial um primeiro repasto sangüíneo para que as fêmeas desenvolvam seus ovos e depositem as jangadas, isto é conhecido como concordância gonotrófica. O hábito antropofílico do C. quinquefasciatus favorece o contato com agentes etiológicos causadores de doenças como o parasito filarial Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) e vírus causadores de encefalites dos tipos St Louis, Venezuelana e Oropouche (Consoli & Oliveira, 1994)..

(13) a). b). Fig. 1. Diferenciação entre machos e fêmeas de Culex quinquefasciautus. a) macho com antenas plumosas; b) fêmea com antenas pilosas..

(14) Fig. 2. Ciclo evolutivo de Culex quinquefasciatus (Original retirado de Mallis, 1997)..

(15) 2.2 O desenvolvimento de Wuchereria bancrofti (Cobbold, 1877) em Culex quinquefasciatus (Say, 1823) Os helmintos das espécies W. bancrofti, Brugia malayi e B. timori são causadores da filariose linfática humana, conhecida na sua forma mais avançada como elefantíase. Estima-se em 120 milhões, o número de pessoas parasitadas e em 800 milhões, os indivíduos que vivem em áreas endêmicas com risco de contrair a doença (Ottesen & Ramachandran, 1995). Dentre as pessoas infectadas, mais de 90 % são portadores de W. bancrofti (Fontes, 1998). Este parasito apresenta diferentes formas evolutivas no homem (hospedeiro vertebrado) e no mosquito (hospedeiro invertebrado). O principal vetor de W. bancrofti é o mosquito C. quinquefasciatus, o qual ingere as microfilárias durante a alimentação em pessoas infectadas. Estas migram através da parede do intestino médio para as células dos músculos torácicos, onde se transformam em um parasito intracelular (Faust et al., 1987). Nos músculos se transformam em larvas curtas e espessas, mudando para a segunda fase após um período médio em torno de 7-8 dias, atingindo aproximadamente 1,0 mm de comprimento. Ao fim de 12-14 dias sofrem nova muda originando a larva infectante (L3) com tamanho aproximado de 1,5 mm. A L3 abandona os músculos torácicos e migra para cabeça e peças bucais do mosquito, sendo passada para o homem durante o próximo repasto sanguíneo do mosquito (Faust et al., 1987). No homem, as larvas infectantes dirigem-se para os vasos linfáticos, onde se tornam vermes adultos, copulam e produzem as microfilárias, que nada mais são do que ovos embrionados.. 2.3 Efeito de infecções parasíticas sobre a reprodução dos mosquitos Dados de literatura têm demonstrado o efeito deletério de infecções parasíticas sobre a capacidade reprodutiva dos mosquitos (Javadian & Macdonald, 1974; Hacker & Kilama, 1974; Hogg & Hurd, 1997). Contudo, a análise deste efeito é dificultada pela existência de outros fatores, como tamanho do mosquito e a quantidade de sangue.

(16) ingerido, que atuam de maneira interligada e também influenciam a fecundidade destes insetos (Hurd et al., 1995). O termo fecundidade tem apresentado diferentes definições na literatura. Segundo autores, a fecundidade seria medida pelo número de gametas formados (Lincoln et al., 1982). Devido a dificuldade na observação deste parâmetro, foi sugerido como estimativa de fecundidade, o total de ovos postos por uma fêmea durante todo o seu ciclo de vida mais os ovos retidos nos ovaríolos (Clementes & Boocok, 1984). Suleman (1990), estudando Anopheles stephensi comprovou, através de análise de regressão, que o número de ovos postos na primeira postura seria um prognóstico do total de fecundidade das fêmeas. Desse modo, estudos em mosquitos freqüentemente utilizam o número de ovos postos na primeira oviposição e os retidos, como medida de fecundidade, com uma implícita suposição que existe uma relação direta entre esse número inicial e o total de fecundidade. Redução na fecundidade associada a infecções com parasitos causadores de malária, pertencentes ao gênero Plasmodium, foi descrita por Hacker e Kilama (1974); Frier e Friedman (1976); Hogg e Hurd (1995 a; 1997); Ahmed et al., (1999). Em estudos de laboratório, fêmeas de Anopheles stephensi infectadas com P. nigeriensis produziram entre 18 e 26 % menos ovos quando comparadas ao grupo não infectado, independente do número de oocistos presentes no inseto (Hogg & Hurd, 1995 b). Resultados similares foram evidenciados em populações de campo de A. gambiae infectados com P. falciparum, cuja redução observada foi de 17 % na produção de ovos das fêmeas infectadas (Hogg & Hurd, 1997). Na obtenção de dados referentes ao efeito do parasito P. yoelii nigeriensis sobre gerações sucessivas (F1) de A. gambiae, não foram observadas diferenças significativas na sobrevivência das larvas, no tamanho do corpo do adulto e na quantidade de sangue ingerido (Ahmed et al., 1999). Estes resultados sugerem que o parasito parece não afetar o fitness reprodutivo do mosquito. O efeito de parasitos filariais sobre a reprodução dos mosquitos tem se mostrado mais complexo. Em linhagens susceptíveis e refratárias de Aedes aegypti, foi observada uma correlação negativa entre o aumento da carga parasitária e a produção de ovos em.

(17) fêmeas infectadas com Dirofilaria repens, no primeiro ciclo gonotrófico (Javadian & Macdonald, 1974). Em estudos de laboratório, foi demonstrado que a infecção causada pelo parasito Dirofilaria immitis, reduziu em média 15 % a produção de ovos em Aedes trivittatus. Contudo, essa redução só foi observada no segundo ciclo gonotrófico e em fêmeas que apresentavam mais de 15 parasitos em seu organismo (Christensen, 1981). Ao contrário, nenhum efeito sobre a fecundidade foi observado em Culex pipens infectado com W. bancrofti, no Egito (Hammad, 1997). Em Armigeres subalbatus infectado com Brugia malayi, o custo atribuído ao parasitismo foi avaliado em termos de tamanho do ovário, vitelogênese e da duração do tempo para oviposição. O desenvolvimento dos ovários, assim como o acúmulo de vitelina nos oócitos, mostraram-se reduzidos nos grupos infectados quando comparados ao controle. Em conseqüência, foi observado um prolongamento no tempo de oviposição (Ferdig et al., 1993).. 2.4 Outros fatores que afetam a capacidade reprodutiva dos mosquitos. Como mencionado anteriormente, além das infecções parasíticas, outros fatores podem afetar diretamente a capacidade reprodutiva em mosquitos, como tamanho do corpo, quantidade e qualidade do sangue ingerido pelas fêmeas (Briegel 1985; 1990 a; Suleman, 1990). Indiretamente, outros aspectos são considerados importantes nos estudos relacionados à fecundidade e fertilidade destes organismos. Por exemplo, a condição nutricional no estágio larval e as variações sazonais, que influenciam o tamanho do indivíduo, assim como a longevidade das fêmeas que determinará o número de ciclos gonotróficos (Su & Mulla, 1997). A relação entre tamanho do corpo e volume de sangue ingerido foi investigada em Ae. aegypti de tamanhos diferentes alimentados até a repleção em hospedeiros humanos (Briegel, 1990 a). O volume de sangue variou de 1,3 a 6,6 μl, sendo positivamente correlacionado com o tamanho do corpo e a produção de ovos. Foi.

(18) sugerido que fêmeas maiores podem ingerir uma quantidade de sangue até duas vezes mais do que fêmeas menores e, em comparação, a produção de ovos pode exceder em até 4 vezes. A utilização do sangue para a vitelogênese, também foi observada através do percentual de lipídios e proteínas contidos nos ovários (Briegel, 1990 a). Grupos de mosquitos foram divididos em três classes de acordo com o seu tamanho (2,4, 2,9 e 3,4 mm, respectivamente) e o conteúdo de reservas protéicas, lipídios e carboidratos, foi correlacionado positivamente ao tamanho da fêmea. Em An. gambiae e An. albimanus o tamanho mínimo da fêmea (medido pelo comprimento da asa) para que ocorra o processo de oogênese foi estimado em 3 mm (Brigel, 1990 b). Acima desse limite, o tamanho do corpo mostrou-se positivamente correlacionado com a produção de ovos em vários estudos laboratoriais em An. gambiae e C .quinquefasciatus (Lyimo & Takken, 1993; Akoh et al., 1992). Alterações no tipo de fonte sangüínea devido a alimentação em diferentes hospedeiros, têm resultado em variações no número de ovos produzidos em várias espécies de mosquitos (Clements, 1992). A alimentação de Ae. aegypti em sangue humano, mostrou uma redução no número de ovos produzidos pelas fêmeas quando comparado a insetos alimentados em sangue de outros vertebrados como rato, porquinho-da-Índia e aves (Briegel, 1985). Este resultado foi atribuído a falta de isoleucina na molécula de hemoglobina humana, aminoácido essencial à fecundidade das fêmeas. A condição nutricional da larva do mosquito pode afetar o tamanho do corpo do adulto e consequentemente influenciar na fecundidade da fêmea (Clements, 1992). Estudos em C. quinquefasciatus mostraram que larvas criadas em dieta de fígado resultaram mosquitos significativamente maiores e com maior produção de ovos quando comparados a larvas mantidas com leite (Akoh et al., 1992). As alterações sazonais, particularmente no que se refere a variações de temperatura, também têm sido apontadas como um fator que pode influenciar o tamanho das fêmeas de mosquitos. Em condições de laboratório, o tamanho do corpo de adultos de An. gambiae proveniente de larvas criadas a 240 C foi maior do que nos grupo mantidos em temperaturas mais altas (27 e 30 0 C) (Lyimo & Takken, 1992)..

(19) Um outro aspecto que afeta a fecundidade das fêmeas de mosquito é a longevidade. Em estudos de campo, uma redução no número de ovos postos em sucessivos ciclos gonotróficos foi descrita para três espécies do gênero Anopheles na Tanzânia, em Mansonia uniformis e C. quinquefasciatus no Sri Lanka (Gillies & Wilkes, 1965; Samarawickrema, 1967). O mesmo foi observado em Ae. sierrensis, apesar do declínio no número de ovos não ocorrer antes do terceiro ou quarto ciclos (Hawley, 1985). Em An. stephensi, um declínio só foi observado no nono ciclo gonotrófico (Suleman, 1990). A redução na produção de ovos tem sido atribuída a degeneração dos folículos ovarianos, decorrido nos sucessivos ciclos gonotróficos, como observado em An. gambiae (Detinova, 1955) ou a diferença na quantidade de sangue ingerido por fêmeas jovens e velhas (Volozina, 1967). Devido as dificuldades em isolar e analisar o efeito dos diversos fatores que atuam sobre a reprodução dos mosquitos, nas populações de campo, a maioria dos dados são obtidos a partir de estudos de laboratório. Contudo, os resultados podem não refletir o que ocorre na natureza. Desse modo, considerando a importância dos mosquitos como vetores de agente etiológicos causadores de doença, os estudos de campo merecem ser estimulados para que possam contribuir de maneira mais efetiva nos programas de controle..

(20) 3. OBJETIVOS. 3.1 Geral Determinar o efeito da infecção com o parasito W. bancrofti sobre a capacidade reprodutiva do C. quinquefasciatus.. 3.2 Específicos • Comparar a fecundidade entre fêmeas de C. quinquefasciatus alimentadas em sangue não infectado e infectado com diferentes níveis de microfilária de W. bancrofti. • Relacionar o tamanho do corpo com a produção de ovos em fêmeas de C. quinquefasciatus infectadas e não infectadas (controle). • Verificar a relação entre o tamanho corporal e a taxa de infecção em fêmeas de C. quinquefasciatus alimentadas em sangue infectado. • Estabelecer a relação quantitativa entre a quantidade de sangue ingerido e a produção de ovos em fêmeas infectadas e não infectadas (controle) de C. quinquefasciatus. • Determinar o efeito da infecção com W. bancrofti sobre a mortalidade e fertilidade do C. quinquefasciatus..

(21) 4. MATERIAIS E MÉTODOS. 4.1 Mosquitos Mosquitos adultos de Culex quinquefasciatus, obtidos de pupas coletadas em criadouro do tipo valeta (Fig.3a), no bairro de Peixinhos (Olinda), foram usados nos testes experimentais neste trabalho. As coletas foram realizadas por funcionários da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) lotados no Departamento de Entomologia do Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães (CPqAM). As amostras constituídas pela fauna presente nos criadouros, foram coletadas usando-se conchas de alumínio de aproximadamente 150ml (Fig.3b). O material foi acondicionado em recipiente plástico tampado e transportado ao Laboratório de Invertebrados Terrestres da Universidade Federal de Pernambuco, onde foi triado separando-se larvas e pupas da espécie em estudo. As pupas foram colocadas em pequenos vasilhames plásticos (10x6 cm) dentro de gaiolas feitas com armação de madeira e revestidas com tela de nylon (30x30x25 cm) e mantidas em insetário (Fig. 4) sob uma temperatura média de 27± 30 C e umidade relativa de 70-80 %. Após a muda imaginal, os mosquitos foram alimentados com uma solução de sacarose a 10 % até 24 h antes dos experimentos.. 4.2 Infecção experimental As fêmeas com idade de três a quatro dias foram alimentadas artificialmente baseado no método de Albuquerque et al., (1999). O sistema de alimentadores consistiu de cilindros de vidro pirex, interligados em série através de tubos de borracha,.

(22) a). b). Fig. 3. Coleta de larvas e pupas de campo em Azeitona no bairro de Peixinhos (Olinda - PE). a) As amostras foram obtidas de criadouro do tipo valeta por técnicos da FUNASA; b) Conchas de alumínio (150 ml) usadas para coleta..

(23) a). b). Fig. 4. Sala de criação de Culex quinquefasciatus no Laboratório de Invertebrados Terrestres da UFPE. a) Gaiolas utilizadas para manutenção de mosquitos adultos; b) Cubas usadas para acomodação das larvas..

(24) permitindo a circulação de água aquecida a 37°C. Cada cilindro, denominado mamadeira, foi revestido na parte inferior externa, por uma membrana animal desidratada (intestino de porco ou de boi), a qual sustentava o sangue colocado no interior da mamadeira e permitia a sucção do mesmo pelas fêmeas (Fig. 5). Para alimentação dos mosquitos dos grupos controles utilizou-se sangue coletado de doadores não infectados, os quais, não apresentavam microfilaremia sangüínea através do método de gota espessa. A infecção dos mosquitos foi realizada utilizando-se sangue venoso coletado de voluntários microfilarêmicos que participavam de inquérito hemoscópico dirigido pelo Departamento de Parasitologia do CPqAM, após o consentimento dos mesmos. Ao fim do inquérito, os doadores foram tratados com dietilcarbamazina (WHO, 1987). O sangue venoso foi coletado entre 22-24 h, horário da periodicidade das microfilárias no sangue (Lehane, 1991) em tubos à vácuo com EDTA (1mg/ml), usado como anticoagulante. A densidade de microfilárias foi estimada pela contagem de seu número em 60 mm3 de sangue (3x20 mm3 alíquotas) e expressa como mf/ml. O número de parasitos no sangue de indivíduos doadores variou entre 724-2.900 mf/ml (ver Tabela 1). Para manter uma distribuição homogênea dos parasitos no sangue, foram introduzidas no interior dos alimentadores um suporte de aço com movimentos giratórios suaves e constante. Após alimentação as fêmeas foram retiradas das gaiolas com auxílio de capturadores de Castro e separadas individualmente em tubos de vidro de 15 ml. Os tubos foram telados e as fêmeas mantidas por três dias para a total excreção da hematina (produto da digestão sangüínea) pela defecação. Durante esse período, as fêmeas foram alimentadas apenas com água, visto que a solução de sucrose poderia retardar o período de postura (Shroyer & Sanders, 1977). Somente as fêmeas que visualmente apresentaram-se completamente alimentadas foram usadas nos experimentos. Um esquema dos experimentos realizados para determinação da quantidade de sangue ingerido pelas fêmeas é mostrado na Fig. 6..

(25) 3. 1. 2. 4 5 Fig. 5. Alimentação artificial das fêmeas de Culex quinquefasciatus com sangue humano e membrana bovina. 1) Banho com termostato; 2) Gaiolas; 3) Agitadores; 4) Alimentadores; 5) Fêmeas se alimentando sob membrana animal. Original cedido pela Dra. Cleide Ribeiro (Laboratório de Invertebrados Terrestres - UFPE)..

(26) Após repasto sangüíneo, as fêmeas são colocadas em tubos de vidro por três dias para que os produtos da digestão sejam excretados.. As fêmeas são transferidas para outros tubos com água onde realizarão postura.. As fêmeas serão dissecadas para observar a ocorrência ou não de ovos retidos nos ovaríolos.. Os produtos excretados serão dissolvidos em 1 ml de carbonato de lítio a 1 %.. A absorbância será medida a 395 nm e a hematina determinada através de uma curva padrão.. Figura. 6. Procedimento para medir a quantidade de hematina das fêmeas de mosquitos durante a digestão sangüínea (diagrama retirado de Hurd et al., 1995)..

(27) 4.3 Produção de ovos Após três dias de alimentadas, as fêmeas sobreviventes dos grupos infectados e não infectados (controles) foram transferidas para novos tubos de 25 ml com aproximadamente 3 ml de água para a oviposição. O total de ovos produzidos foi calculado somando-se o número de ovos postos em cada jangada mais os ovos retidos nos ovaríolos que estivessem no V estágio de desenvolvimento, seguindo-se os critérios de Christopher’s (Clements & Boocock, 1984). Para a observação dos ovos retidos nos ovaríolos, os abdomens das fêmeas foram dissecados e os ovários observados sob microscópio. Para observar o efeito da infecção sobre a produção de ovos, o tórax das fêmeas alimentadas em sangue infectado foram dissecados e analisados quanto a presença do parasito.. 4.4 Ingestão de sangue A quantidade de sangue ingerida pelos mosquitos foi expressa em termos da hematina excretada nas fezes após alimentação, seguindo a metodologia de Hogg e Hurd (1995b). As fezes excretadas nos tubos foram dissolvidas em 1,0 ml de carbonato de lítio a 1 % e sua absorbância medida a 395 nm, em espectrofotômetro. A quantidade de hematina presente nas amostras foi determinada em comparação com a curva padrão da hematina bovina (Fig. 6).. 4.5 Tamanho do corpo dos mosquitos A estimativa do tamanho do corpo foi baseada na técnica de Lymo e Koella (1992). Uma asa foi selecionada de cada mosquito, montada em lâmina com lamínula e.

(28) seu comprimento foi medido através de uma ocular micrométrica acoplada em lupa. A asa foi medida da ponta, excluindo-se a franja, até a parte final da álula (Fig. 7).. 4.6. Análise estatística A normalidade dos dados de produção de ovos, de excreção de hematina (volume de sangue ingerido) e de tamanho de asas dos grupos infectados e controles foram testados através do teste de Kolmogorov Smirnov (Z). A significância das diferenças entre os valores médios das variáveis biológicas (produção de ovos, excreção de hematina e tamanho de asas) foram testadas através de análise de variância múltipla (MANOVA) e as comparações entre as médias foram verificadas através do teste aplicado "a posteriori" de Scheffé. Foi considerada como diferença significativa entre as médias, todos os valores que se apresentassem com os níveis de p< 0,05. Nas análises de variância foi verificada a homocedasticidade (homogeneidade da variância) dos dados brutos através do teste de Cochran. As relações entre a produção de ovos e tamanho de asas e ainda, excreção de hematina e produção de ovos foram realizadas através de análise de regressão. As diferenças entre os percentuais de fertilidade, de sobrevivência e de postura entre os grupos infectados e controle, foram testados pelo uso de Quiquadrado (χ2)..

(29) a. b. Fig. 7. Asa de Culex quinquefasciatus. A dimensão entre a e b registra o tamanho de asa em fêmeas de mosquito (estima o tamanho do corpo)..

(30) 5. RESULTADOS. 5.1 Relação entre fecundidade e infecção Um total de 423 fêmeas se alimentaram de sangue infectado com parasitemias variando entre 724 a 2.900 mf/ml (Tabela 1). Deste total, 291 fêmeas realizaram postura e 46 % (N=134) delas estavam infectadas quando dissecadas 4 a 7 dias após a alimentação. O número de parasitos no tórax (L1) variou entre 1 a 4 larvas, independente da parasitemia sangüínea. A grande maioria das fêmeas (78,04 %), apresentou um parasito no tórax, enquanto apenas 0,81 % possuíam 4 larvas. O percentual de fêmeas infectadas e a distribuição dos parasitos são mostrados na Fig. 8. Os dados de produção de ovos mostraram-se distribuídos normalmente em todos os grupos. A produção de ovos em C. quinquefasciatus mostrou-se variável em fêmeas alimentadas em sangue com diferentes níveis de microfilárias (Tabela 1). Comparado ao grupo não infectado, um aumento significativo no número de ovos produzidos foi observado nos grupos de fêmeas infectadas, após alimentação em sangue com parasitemias de 724 e 1.150 mf/ml. Ao contrário, uma redução significante na fecundidade foi encontrada em insetos infectados e alimentados em sangue contendo 1500 e 2.900 mf/ml. Nenhuma diferença significativa entre o grupo controle e o infectado foi registrado na parasitemia de 1.200 mf/ml. O efeito do nível de parasitemia sobre a fecundidade não mostrou-se conclusivo quando grupos infectados foram comparados entre si. Fêmeas alimentadas em sangue com parasitemias a partir de 1.200 mf/ml produziram significativamente menos ovos do que as alimentadas em sangue com níveis abaixo deste limite. Contudo, nenhuma relação entre o número de mf e a fecundidade foi encontrada nestes grupos (Tabela 1)..

(31) Tabela 1. Produção de ovos em fêmeas de Culex quinquefasciatus, infectadas com Wuchereria bancrofti após alimentação em sangue com diferentes parasitemias.. Densidade. Número de fêmeas. Produção de ovos. Valores de. de mf no. alimentadas em. X±DP. p. sangue. sangue. (mf/ml). *infectado e. Infectadas (N). Controles (N). **controle *. **. 724. 77. 57. 96,4±20,9a ( 25) 79,5±27,6b. (28). 0,0084. 1.150. 94. 72. 97,2±22,9a. (27) 86,8±18,4b. (47). 0,0134. 1.200. 100. 70. 66,5±14,7. (20) 66,6±17,9. (46). 0,7950. 1.500. 72. 60. 72,4±16,5a. (30) 85,5±19,6b. (45). 0,0052. 2.900. 80. 90. 82,5±17,9a. (32) 97,1±16,4b. (70). 0,0021. Total. (423). (349). (134). mf=microfilárias Médias seguidas por letras diferentes, nas linhas, diferem entre si.. (236).

(32) Percentual de infecção. 80. 60. 40. 20. 0 0,5. 1,0. 1,5. 2,0. 2,5. 3,0. 3,5. 4,0. 4,5. Número de parasitos desenvolvidos. Fig. 8. Número de parasitos de Wuchereria bancrofti, encontrados em fêmeas de Culex quinquefasciatus dissecadas 4 a 7 dias após alimentação em sangue com parasitemias variando entre 724-2.900 mf/ml..

(33) A presença do parasito no sangue não teve efeito significativo sobre a retenção de ovos nos ovaríolos das fêmeas. A retenção só foi observada nos grupos alimentados com 724 mf/ml (0,38 %) e 1.500 mf/ml (0,54 %). Em mosquitos alimentados em sangue sadio, 0,39 % dos ovos produzidos foram retidos no ovário até sete dias após alimentação. Independente do tipo de tratamento, o número de ovos produzidos pela maioria das fêmeas (infectadas, 51,5 %; controle, 64,5 %), variou entre 61 e 100 ovos. No grupo infectado 17 % das fêmeas produziram menos que 60 e 31,3 %, mais do que 100 ovos. Entre as fêmeas do grupo controle, os percentuais foram 12,8 % e 22,7 %, respectivamente para os mesmos intervalos (Fig. 9). Nenhuma diferença significante foi observada entre os grupos (χ2=0,837, gl=2, p>0,05).. 5.2 Tamanho do corpo, produção de ovos e infecção Em todos os experimentos, os dados do comprimento de asa apresentaram distribuição normal. O tamanho do corpo das fêmeas variou entre os experimentos (Tabela 2), compreendendo intervalos entre 3,64-4,51 mm (grupo infectado) e 3,64-4,61 mm (grupo não infectado). No grupo infectado, as variações foram significativamente diferentes entre as parasitemias de 724 mf/ml comparada a 1.500 e 2.900 mf/ml e em 3 experimentos do grupo controle (F=11,4; p<0,0001) (Tabela 2). Para verificar se as diferenças encontradas no tamanho do corpo foram decorrentes de variações sazonais, medidas de asa adicionais foram realizadas no período de junho de 1998 a junho de 1999. Fêmeas coletadas nos meses chuvosos que compreende o período de março a agosto (Temperatura média=25,30 C, Pluviometria média=180 mm) apresentaram uma média significativamente maior (4,08±0,16 mm, N=270) do que aquelas coletadas nos meses secos (3,89±0,12 mm, N=290) (Temperatura média=27,60 C, Pluviometria média= 47,7 mm), que compreende o período de setembro a fevereiro (one-way ANOVA F=14,3, p=0,0002). As variações no tamanho ao longo do ano analisado são mostradas na Fig. 10..

(34) Infectadas Controles. 40 Percentagem de fêmeas. 35 30 25 20 15 10 5 0 <30. 31-50. 51-70. 71-90. 91-110. 111-130. >131. Ovos produzidos. Fig. 9. Distribuição do número de ovos produzidos por fêmeas de Culex quinquefasciatus não infectadas e infectadas com Wuchereria bancrofti..

(35)

(36) Tabela 2. Variação de tamanho corporal e número médio de ovos produzidos por fêmeas de Culex quinquefasciatus não infectadas e infectadas com Wuchereria bancrofti. Densidade. *Tamanho da asa. Número de ovos. Total de. de mf no. mm. X±DP. fêmeas. sangue. X±DP. A 3,90±0,18. 66,9±18,1. (45). 3,94±0,21. 80,5±28,2. (21). Fêmeas. B 4,06±0,12. 89,6±17,5. (30). não. B 4,08±0,19. 85,9±19,8. (44). B 4,10±0,12. 99,1±16,9. (65). 1.200. 3,82±0,13. 66,5±14,7. (20). Fêmeas. 1.500. b 4,07±0,15. 72,9±16,8. (28). infectadas. 2.900. b 4,14±0,11. 82,5±17,9. (32). 724. a 3,89±0,12. 98,4±21,9. (18). 1.150. 4,00±0,16. 97,7±23,0. (25). (mf/ml). infectadas. mf=microfilárias *Dentro do grupo não infectado, médias antecedidas por letras maiúsculas diferentes, na mesma coluna, são significativamente diferentes. Dentro do grupo infectado, médias seguidas por letras minúsculas diferentes, na mesma coluna, são significativamente diferentes..

(37) Precipitação. 30. Temperatura. 300 250. 27. 200 150. 24. 100 50. Temperatura (ºC). Precipitação (mm). 350. 21. 0 Tamanho da asa (mm). 4,6 4,4 4,2 4,0 3,8 3,6 3,4 jun. jul. ago. set. out. nov. dez. jan. fev. mar. abr. mai. Fig 10. Tamanho médio das fêmeas (mm) de Culex quinquefasciatus no período de junho de 1998 a maio de 1999. Dados de temperatura e precipitação em Recife obtidos do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia – www.inmet .org.br)..

(38) As médias do tamanho do corpo e de fecundidade das fêmeas usadas na análise de regressão estão apresentadas na tabela 2. Nos insetos não infectados, o tamanho do corpo mostrou uma relação positiva com a produção de ovos através de análise de regressão linear (Fig. 11a). Ao contrário, nenhuma relação foi mostrada entre tamanho do mosquito e produção de ovos em fêmeas infectadas (Fig. 11b). O tamanho do corpo influenciou na proporção de fêmeas infectadas. Considerando-se as variações encontradas em 123 fêmeas analisadas quanto ao comprimento da asa, foram formadas três classes de tamanhos com intervalo de 0,29 mm. A proporção de mosquitos com parasitos aumentou de 31,03 % nas fêmeas menores (3,64-3,93 mm), para 65,51 % na classe intermediária (3,94-4,23 mm) e decaiu novamente para 4,31 % nas maiores (4,24-4,53 mm).. 5.3 Tamanho do corpo e quantidade de sangue ingerido No total de fêmeas analisadas no grupo infectado (N=134) a média de hematina excretada foi de 14,64±1,94 μg, enquanto os indivíduos não infectados excretaram em média 14,99±1,73 μg, (N=236). Essa diferença não mostrou-se significativa dentro e entre os grupos infectados e controles (MANOVA). Durante a manipulação várias fêmeas tiveram suas asas danificadas, sendo excluídas das análises da relação entre tamanho e ingestão de sangue. Contudo, nenhuma diferença significativa entre insetos infectados (N=123) e controle (N=205) foi observada, entre estes parâmetros, usando-se a regressão linear. A quantidade de sangue ingerido, medida pela excreção de hematina nas fezes, não mostrou dependência do tamanho da fêmea (Fig. 12a e b; Tabela 3)..

(39) 160 140. Ovos produzidos. 120 100 80 60 40. a. 20 0 3,4. 3,6. 3,8. 4,0. 4,2. 4,4. 4,6. 4,8. Tamanho de asas (mm). 160. Ovos Produzidos. 140 120 100 80 60. b. 40 20 3,5. 3,7. 3,9. 4,1. 4,3. 4,5. 4,7. Tamanho de asas (mm). Fig. 11. Regressão linear entre tamanho de asas e produção de ovos em fêmeas de Culex quinquefasciatus, ao nível de significância de 95% (linha descontínua). a) Grupo controle (R=0,38, p=0,0001, N=205; y=-104+46,83x); b) Grupo infectado (R=0,12, p=0,064, N=123; y=21,01+15,61x)..

(40) Hematina excretada (ug). 22. 18. 14. 10. 6. a. 2 3,4. 3,6. 3,8. 4,0. 4,2. 4,4. 4,6. 4,8. Tamanho de asas (mm). 24. Hematina excretada (ug). 20. 16. 12. 8. b. 4. 0 3,5. 3,7. 3,9. 4,1. 4,3. 4,5. 4,7. Tamanho de asas (mm). Fig. 12. Regressão linear entre tamanho de asas e hematina excretada em fêmeas de Culex quinquefasciatus ao nível de significância de 95 % (linha descontínua). a) Grupo controle (R=0,11, p=0,093, N=205; y=6,15+2,05x); b) Grupo infectado (R=0,06, p=0,45, N=123; y=8,89+1,34x)..

(41) Tabela 3. Excreção de hematina em fêmeas de Culex quinquefasciatus de diferentes tamanhos, nos grupos infectados e controles. Tamanho da asa. Excreção de. mm. hematina. X±DP. μg. Total de fêmeas. X±DP 3,90±0,18. 15,6±1,01. (45). 3,94±0,21. 14,9±2,93. (21). Fêmeas não. 4,06±0,12. 15,9±2,80. (30). infectadas. 4,08±0,19. 15,8±2,24. (44). 4,10±0,12. 15,9±2,33. (65). 3,82±0,13. 14,7±1,94. (20). 3,89±0,12. 15,7±2,40. (18). 4,00±0,16. 15,9±1,57. (25). 4,07±0,15. 14,9±3,00. (28). 4,14±0,11. 15,8±0,65. (32). Fêmeas infectadas.

(42) 5.4 Quantidade de sangue ingerido, produção de ovos e infecção Em todos os experimentos, os dados da excreção de hematina apresentaram distribuição normal. A relação entre a quantidade de sangue ingerido e a produção de ovos por fêmeas infectadas e controles está representada na Fig. 13a e b (ver tabela 4). Embora a quantidade de sangue ingerido tenha variado nos diferentes experimentos, mas não significativamente, nenhuma relação com o número de ovos produzidos foi encontrada. A presença de diferentes níveis de microfilárias no sangue também não influenciou a quantidade de sangue ingerido pelas fêmeas (Tabela 4). Nenhuma diferença na hematina excretada foi observada quando insetos alimentados em sangue com diferentes parasitemias foram comparados.. 5.5 Infecção, fertilidade e mortalidade Dados de fertilidade foram obtidos no experimento com 2.900 mf/ml. Nenhum efeito do parasito sobre a fertilidade, medida através da taxa de eclosão das larvas, foi observado quando os percentuais das fêmeas infectadas (94,2 % N=1.799) foram comparadas as não infectadas (92,0 % N=1.373) (χ2=0,064, gl=1, p=0,823). Um aumento de 0,9 % na taxa de mortalidade foi observado nos mosquitos alimentados em sangue controle comparado as fêmeas alimentadas em sangue infectado, até 4 dias após a alimentação. Contudo, nenhuma diferença significante foi encontrada nas diversas parasitemias analisadas (χ2=1,68, gl=1, p=0,23)..

(43) 160. 140. Ovos produzidos. 120. 100. 80. 60. a. 40. 20 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Hematina excretada (ug). 160 140. Ovos produzidos. 120 100 80 60 40 20. b. 0 2. 6. 10. 14. 18. 22. Hematina excretada (ug). Fig. 13. Regressão linear entre hematina excretada e produção de ovos em fêmeas de Culex quinquefasciatus ao nível de significância de 95 % (linha descontínua). a) Grupo infectado (R=0,04, p=0,63, N=134; y=82,20+0,28x); b) Grupo controle (R=0,12, p=0,069, N=236; y=72,23+0,87x)..

(44) Tabela 4. Excreção de hematina em fêmeas de Culex quinquefasciatus e produção de ovos, nos grupos infectados e controles. Produção de. Excreção de. Total de. Ovos. hematina. fêmeas. X±DP. μg X±DP. 79,5±27,6. 14,7±2,80. (28). 86,8±18,4. 14,6±0,97. (47). 66,6±17,9. 15,1±0,97. (46). 85,5±19,6. 15,7±2,21. (45). 97,1±16,4. 14,9±1,86. (70). 66,5±14,7. 14,7±1,94. (20). 72,9±16,8. 14,6±2,98. (30). 82,5±17,9. 15,8±0,65. (32). 96,4±21,9. 15,1±2,37. (25). 97,2±22,9. 15,8±1,52. (27). Fêmeas não infectadas. Fêmeas infectadas.

(45) 6. DISCUSSÃO. Os resultados deste estudo mostraram que a produção de ovos por fêmeas de C. quinquefasciatus foi afetada pela densidade de microfilárias de W. bancrofti no sangue. Um efeito estimulante sobre a fecundidade ocorreu quando fêmeas foram alimentadas sob níveis de 724 e 1150 mf/ml. Entretanto, em níveis acima de 1.500 mf/ml, uma redução na produção de ovos foi observada. Em populações de Culex pipens do Egito, infectadas com W. bancrofti, em sangue com parasitemia de 500 mf/ml, nenhum efeito do parasito sobre a reprodução foi observado (Hammad, 1997). As comparações entre os dois trabalhos são dificultadas pelo reduzido número de experimentos realizados com a população do Egito (apenas um teste e um nível de parasitemia). Entretanto, os diferentes resultados obtidos nestes estudos, quando fêmeas foram alimentadas em sangue com baixos níveis de parasitos circulantes, pode ser um indicativo de que as relações vetor/parasito são diferenciadas em populações isoladas geograficamente. O aumento na fecundidade observado em C. quinquefasciatus parasitados com níveis baixos (724 e 1.150 mf/ml) comparados com seus controles, pode revelar um alto grau de adaptação neste modelo de hospedeiro/parasito. Nesta espécie de mosquito, a maior contribuição para sucessivas gerações, ocorre durante o primeiro ciclo gonotrófico, onde está concentrada a maioria dos ovos produzidos pelas fêmeas (Suleman & Reisen, 1979). Assim, um estímulo à produção de ovos garantiria o sucesso, tanto do mosquito quanto do parasito. Isto é particularmente importante considerando-se que, nas áreas endêmicas do Recife, a maioria da população infectada apresenta níveis microfilarêmicos abaixo de 1.200 mf/ml (Maciel et al., 1996). Considerando que o C. quinquefasciatus é o vetor natural de W. bancrofti, um alto grau de evolução adaptativa a níveis fisiológicos não é surpreendente (Calheiros et al., 1998). Desse modo, um equilíbrio entre o custo para o hospedeiro e benefício para o parasito pode ocorrer, em um limiar abaixo do qual, a fecundidade do mosquito não seria afetada negativamente. Um aumento na produção de ovos por fêmeas parasitadas foi descrito em Chironomus tentans (Diptera) infectado por Unionicola foili (Acari) (Weiberg & Edwards, 1997)..

(46) Segundo os autores, o significado do estímulo à reprodução, nesta espécie, não é claro, considerando-se que não seria esperado uma forte pressão seletiva para compensar perdas futuras no sucesso reprodutivo. Acima do limiar, a densidade do parasito levaria a uma redução na fecundidade, comparada ao controle. Estudos anteriores demonstraram uma correlação positiva entre a densidade de microfilárias nos doadores e o número de microfilárias ingeridas pelas fêmeas do C. quinquefasciatus (Brito et al., 1998; Albuquerque et al., 1999). Entretanto em parasitemias variando de 550 a 2.600 mf/ml o número de parasitos que atingiram o estágio infectivo (L3) variou entre 1 a 3, independente da densidade de mf no sangue (Albuquerque et al., 1999). Resultados similares na recuperação de L3 em C. quinquefasciatus infectado com W. bancrofti foram obtidos por Brito et al., (1997) em colônias de laboratório provenientes de Maceió e Belo Horizonte, usando diferentes parasitemias. Assumindo que o esforço do mosquito para eliminar o parasito é custoso, e envolveria gasto de energia, isso poderia reduzir a disponibilidade de recursos para produção de ovos, em altos níveis de infecção. A densidade do parasito parece não ser o único fator que influencia a produção de ovos em fêmeas parasitadas de C. quinquefasciatus. Nenhuma variação significante foi encontrada quando a fecundidade de fêmeas alimentadas em sangue com diferentes parasitemias, foi comparada. Dois fatores podem ter influenciado este resultado: o tamanho dos mosquitos, os quais diferiram de experimento para experimento (embora controlado dentro dos experimentos) e a diversidade na população de parasitos. Evidências de outros estudos mostram que, o tamanho é um fator determinante na capacidade reprodutiva dos mosquitos e que o mesmo pode variar de acordo com a temperatura, densidade larval nos criadouros, qualidade e disponibilidade de alimento (Landry et al., 1988). Neste trabalho, nenhuma relação entre tamanho do mosquito e produção de ovos foi encontrada no grupo infectado, contudo uma correlação positiva entre estes parâmetros, foi evidenciada em fêmeas não infectadas, sugerindo que, além do parasito, o tamanho pode ter afetado a fecundidade. Neste estudo, os parasitos filariais usados para alimentação dos mosquitos foram provenientes de diferentes doadores, portanto diferenças relacionadas à população do parasito (mf), como idade e.

(47) variações genéticas podem também ter contribuído para diferenças na fecundidade. O mesmo parece não ser verdadeiro para possíveis alterações de sangue desde que tanto os grupos controles quanto os infectados, foram alimentados com sangue de diferentes doadores. Em estudos de campo, Lyimo e Koella (1992) verificaram que fêmeas maiores de An. gambiae possuíam menor número de esporozoitos da malária do que fêmeas de tamanho médio. Os autores atribuíram seus resultados a altas taxas de mortalidade causadas por grandes infecções em mosquitos maiores. No presente estudo, nossos resultados mostraram que a proporção de fêmeas infectadas com o parasito filarial foi maior entre as fêmeas de tamanho médio. Contudo, não foi encontrada nenhuma relação entre número de parasitos e aumento na mortalidade que pudesse justificar os resultados obtidos. Em mosquitos, a influência da infecção sobre a ingestão sangüínea e fertilidade tem sido amplamente discutida na literatura (Hogg & Hurd, 1997; Jahan & Hurd, 1997; Ahmed et al., 1999). Em C. quinquefasciatus, independente dos níveis de parasitemia, a quantidade de sangue ingerido, quando mensurado pela excreção de hematina não foi significativamente afetado pela presença de W. bancrofti. Em contraste, uma redução significante sobre a ingestão de sangue foi observada em An. stephensi infectado com Plasmodium yoelii nigeriensis em níveis de infecção maiores do que 75 oócitos/abdomen (Hogg & Hurd, 1995 a). Nenhum efeito do parasito filarial sobre a fertilidade pode ser demonstrado neste estudo. Resultado similar foi descrito em C. pipiens infectado por W. bancrofti no Egito (Hammad 1997). Estes dados contrastam com o efeito da infeção com o parasito da malária Plasmodium yoelii nigeriensis sobre a fertilidade de fêmeas de An. gambiae, onde uma redução de 61,8 % no número de larvas eclodidas foi observada em mosquitos infectados (Ahmed et al., 1999). Nossas observações contribuem para um melhor conhecimento dos fatores que influenciam a capacidade reprodutiva do C. quinquefasciatus, vetor da W. bancrofti em Recife. Entretanto, maiores estudos devem ser realizados para determinar o impacto do estímulo/redução na produção de ovos de fêmeas infectadas, que afetem a densidade populacional dos mosquitos nas áreas endêmicas..

(48) 7. CONCLUSÕES. De acordo com os resultados apresentados, concluímos que: •. A presença de Wuchereria bancrofti, nos níveis mais baixos de parasitemia sangüínea, estimula a fecundidade das fêmeas de Culex quinquefasciatus, enquanto nos níveis mais altos, ocorre uma redução significativa na produção de ovos.. •. Embora influencie na produção de ovos em fêmeas não infectadas, o tamanho do corpo do mosquito não afeta a quantidade de sangue ingerido pelas fêmeas.. •. A quantidade de sangue ingerido e a fertilidade não são influenciados pela presença de W. bancrofti no sangue ingerido por fêmeas de C. quinquefasciatus.. •. Nas parasitemias analisadas, a presença de W. bancrofti no sangue não influencia na sobrevivência das fêmeas de C. quinquefasciatus..

(49) 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. AHMED, A. M., MAINGON, R. D., TAYLOR, P. J. & HURD, H. (1999). The effects of infection with Plasmodium yoelii nigeriensis on the reproductive fitness of the mosquito Anopheles gambiae. Invertebrate Reproduction and Development 36, 217-222.. AKOH, J. I., AIGBODION, F. I. & KUMBAK, D. (1992). Studies on the effect of larval diet, adult body-weight, size of blood-meal and age on the fecundity of Culex quinquefasciatus (Diptera, Culicidae). Insect Science and Its Application 13, 177-181.. ALBUQUERQUE, C. M. R., CAVALCANTI, V. M. S., MELO, M. A. V., VERÇOSA, P., REGIS, L. N. & HURD, H. (1999). Bloodmeal microfilariae density and the uptake and establishment of Wuchereria bancrofti infections in Culex quinquefasciatus and Aedes aegypti. Memórias do Instituo Oswaldo Cruz 94, 591-596.. AZEVEDO, R. & DOBBIN, J. E. (1952). Filariose (Wuchereria bancrofti) no grupo residencial do IAPB no bairro de Afogados (Recife). Publicações Avulsas do Instituto Aggeu Magalhães I, 157-162.. BRIEGEL, H. (1985). Mosquito reproduction: incomplete utilization of the blood meal protein for oogenesis. Journal.of Insect Physiology 31, 15-21..

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