UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA – UNIR
NÚCLEO DE SAÚDE – DEPARTAMENTO DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA EXPERIMENTAL
Maisa da Silva Araújo
EFEITOS DA QUANTIDADE DE ALIMENTO E DA DENSIDADE LARVAL
NA BIOLOGIA DO VETOR DA MALÁRIA - Anopheles darlingi
(DIPTERA: CULICIDAE).
Porto Velho
2008
Maisa da Silva Araújo
EFEITOS DA QUANTIDADE DE ALIMENTO E DA DENSIDADE LARVAL
NA BIOLOGIA DO VETOR DA MALÁRIA - Anopheles darlingi
(DIPTERA: CULICIDAE).
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Rondônia, para obtenção do
título de Mestre, pelo programa de Pósgraduação em Biologia Experimental – Área
de concentração: Entomologia.
Orientador: Alexandre de Almeida e Silva
Porto Velho
2008
Catalogação Biblioteca Central / UNIR
A5861i
Araújo, Maisa da Silva
Efeitos da quantidade de Alimento e da densidade Larval
na Biologia do Vetor da Malária – Anopheles darlingi
(DIPTERA: CULICIDAE)./ Maisa da Silva Araújo.
Orientador Alexandre de Almeida e Silva. – Porto Velho,
2008.
86f.
Dissertação apresentada à Fundação Universidade Federal
de Rondônia para obtenção do título de Mestre em Biologia
Experimental
1.Entomologia 2. Malária I.Título
CDU : 595.7
Maisa da Silva Araújo
Efeitos da quantidade de alimento e da densidade larval na biologia do vetor da
malária - Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae).
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Rondônia, para obtenção do
título de Mestre, pelo programa de Pósgraduação em Biologia Experimental – Área
de concentração: Entomologia.
Aprovado em ___/___/____
Banca Examinadora
Dedico este trabalho...
Aos meus pais, Ivan e Maria Auxiliadora
Que em todos os momentos, sempre
Me deram força através de seu amor.
À minha tia Maria das Graças (In memorian) que
demonstrou grande fé e coragem diante da sua doença. À
minha amiga Reginéia Aparecida (In memorian) pelo seu
exemplo de determinação.
E ao meu grande incentivador e amigo, M.R.
Merci d’avoir enchanté ma vie.
AGRADECIMENTOS
Foram muitos, os que me ajudaram a concluir este trabalho.
Meus sinceros agradecimentos...
À Deus, pelas benções que recebo todos os dias.
Ao meu amigo e companheiro de estudo Roberto, o qual me apresentou o Max, que me
ensinou a identificar os culicineos e a gostar de entomologia médica.
Ao responsável pelo laboratório de entomologia do IPEPATRO, Luiz Herman Soares
Gil, por ter me aceitado como estagiaria e confiar no meu trabalho, além de me
incentivar a continuar nesta área de Entomologia Médica.
Ao Dr. Alexandre de Almeida e Silva pelas orientações e apoio para execução deste
trabalho.
Ao Instituto de Pesquisas em Patologias Tropicais – IPEPATRO, por todo apoio
financeiro e logístico para a realização deste trabalho.
Ao Diretor Geral do IPEPATRO, professor Luiz Hildebrando Pereira da Silva.
Ao Diretor Científico, Dr. Rodrigo Stábeli.
À Diretora de Assuntos Acadêmicos do IPEPATRO, Dra Vera Engracia Oliveira.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq, pela bolsa
de mestrado.
Ao Professor Salomão David Ferreira que sempre se mostrou solícito em todos os
momentos de dúvidas que sugiram no decorrer deste trabalho.
Aos colegas e amigos do laboratório de Entomologia, Elis, Frances, Rafael, Tony,
Richard, André, Luciany, Tainá, Wéslia, Lucivaldo, Raimundo, Jayro e Alan pelos
momentos de aprendizagem e alegria que passamos juntos.
Aos demais colegas e amigos do IPEPATRO/CEPEM, Aline, Gleysa, Kayena, Ângela,
Rosineide, Joana, Vânia, Marlene, Giovanni, Enéias, Sr. Raimundo, Paulo, Beto,
Andreilson, Siliane, Rose, Sr. Pedro, Márcio, Sr. Messias, Kiki e demais funcionários por
toda ajuda e colaboração.
Aos professores do mestrado, Vera Engracia, Maria Manuela Moura, Rodrigo Stábeli,
Gehard Underlich, Rubiani Pagotto, Gilson Silva, profº Hildebrando Pereira da Silva,
Paulo Nogueira, Juan Miguel, Valdir Facundo, Ana Escobar e Izaldina Jardim pelos
ensinamentos.
Aos companheiros do mestrado, Reginéia (in memorian), Elaine, Cléia, Rudson, André,
Soraya, Helen, Taísa, Davi, Sheila e Socorro.
Às minhas amigas que compreenderam a minha ausência em alguns momentos,
Ângela, Franqueneide e Crisbele.
À Joana D’Arc e a minha amiga Franqueneide, pela simpatia e compreensão nas
correções.
À minha família que sempre me incentivou e esteve presente em minha formação.
“Para mim, sábio não é aquele que proclama palavras de sabedoria, mas sim aquele que
demonstra sabedoria em seus atos”.
(São Gregório)
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - Distribuição das áreas de risco da malária no mundo.................................16
FIGURA 2 - Casos de malaria no Brasil..........................................................................17
FIGURA 3 - Distribuição da malária no Brasil -2006.......................................................18
FIGURA 4 - Mapa do Estado de Rondônia.....................................................................19
FIGURA 5 - Ciclo biológico do Plasmodium sp. .............................................................22
FIGURA 6 - Distribuição das espécies de Anopheles no globo terrestre........................24
FIGURA 7 - Ciclo de vida do Anopheles.........................................................................28
FIGURA 8. Diagrama da asa de An. darlingi...................................................................43
FIGURA 9 - Curva da sobrevivência larval de Anopheles darlingi submetidos a
crescentes concentrações de alimento......................................................48
FIGURA 10 - Proporção de fêmeas de Anopheles darlingi picando a cada dia, cujas
larvas foram submetidas a crescente concentração de alimento...............50
FIGURA 11 - Longevidade e tamanho da asa dos adultos cujas larvas foram
submetidas a crescentes concentrações de alimento...............................51
FIGURA 12 - Longevidade e tamanho da asa de machos e fêmeas obtidos de larvas
submetidas a crescente concentração de alimento....................................52
FIGURA 13 - Curva de sobrevivência larval de Anopheles darlingi em alta concentração
de alimento em crescente densidade.......................................................56
FIGURA 14 - Proporção de fêmeas de An. darlingi picando a cada dia.........................58
FIGURA 15 - Longevidade e tamanho da asa dos adultos de acordo com o sexo........59
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Parâmetros biológicos avaliados.................................................................38
TABELA 2 - Concentrações de alimento (mg) oferecidas às larvas de Anopheles
darlingi. .......................................................................................................38
TABELA 3 - Tabela de sobrevivência com estádios medianos em intervalos de 24h para
as larvas de Anopheles darlingi submetidos a crescente concentração de
alimento......................................................................................................43
TABELA 4 - Duração e sobrevivência dos estádios larvais de Anopheles darlingi
submetidos a crescente concentração de alimento. ..................................47
TABELA 5 - Alguns aspectos comportamentais e biológicos de fêmeas de Anopheles
darlingi alimentadas diariamente com sangue humano, obtidas de larvas
submetidas a crescentes concentrações de alimento. ...............................49
TABELA 6 - Tabela de sobrevivência com estádios medianos em intervalos de 24h para
as larvas de Anopheles darlingi submetidos a alta e baixa concentração de
alimento em crescente densidade larval.....................................................53
TABELA 7 - Duração dos estádios larvais (%) de Anopheles darlingi submetidas a alta e
baixa de concentração de alimento em crescente densidade....................54
TABELA 8 - Sobrevivência larval (%) de Anopheles darligi submetidas a alta e baixa
concentração de alimento em crescente densidade...................................55
TABELA 9 - Alguns aspectos comportamentais e biológicos de fêmeas de Anopheles
darlingi alimentadas diariamente com sangue humano, cujas larvas foram
submetidas a alta e baixa concentração de alimento em crescente
densidades..................................................................................................57
TABELA 10 - Longevidade e tamanho da asa dos adultos de Anopheles darlingi cujas
larvas foram submetidas à alta e baixa concentração de alimento em
crescente densidade..................................................................................59
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AC - Acre
Ae. - Aedes
AM - Amazonas
An. - Anopheles
ANOVA - Análise de Variância
CO2 - Dióxido de carbono
CEP - Comitê de Ética em Pesquisa
CEPEM - Centro de Pesquisa em Medicina Tropical
F1 - primeira geração
HRB - Hour Biting Rate
IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
IPEPATRO - Instituto de Pesquisa em Patologias Tropicais
MS - Ministério da Saúde
P. - Plasmodium
RO - Rondônia
SIVEP - Sistema de Informação de Vigilância Epidemiológica da Malária
WHO - World Health Organization
SUMÁRIO
p.
RESUMO
SUMMARY/ABSTRACT
1. INTRODUÇÃO............................................................................................................15
1.1. MALÁRIA..................................................................................................................15
1.2. MODO DE TRANSMISSÃO DA MALÁRIA..............................................................20
1.3. VETORES DA MALÁRIA..........................................................................................23
1.4. CICLO DE VIDA DO VETOR...................................................................................27
1.5. FATORES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO LARVAL.................................29
1.6. ALIMENTAÇÃO E DENSIDADE LARVAL................................................................31
2. OBJETIVOS................................................................................................................36
2.1. OBJETIVO GERAL...................................................................................................36
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................36
3. MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................37
3.1. COLONIZAÇÃO DE Anopheles darlingi...................................................................37
3.2. EFEITO DA QUANTIDADE DE ALIMENTO NO ESTÁGIO LARVAL......................38
3.3. DENSIDADE LARVAL..............................................................................................39
3.4. AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO VETOR...............................40
3.5. ANÁLISE ESTATÍSTICA..........................................................................................43
3.6. CONSIDERAÇÕES ÉTICAS....................................................................................43
4. RESULTADOS............................................................................................................45
4.1. EFEITO DA QUANTIDADE DE ALIMENTO.............................................................45
4.2. EFEITO DA DENSIDADE LARVAL..........................................................................52
5. DISCUSSÃO...............................................................................................................60
5.1. EFEITOS DA QUANTIDADE DE ALIMENTO E DENSIDADE LARVAL NO
DESENVOLVIMENTO LARVAL......................................................................................60
5.2. EFEITOS DA QUANTIDADE DE ALIMENTO E DA DENSIDADE LARVAL NO
ESTÁGIO ADULTO.........................................................................................................65
6. CONCLUSÃO..............................................................................................................72
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................................73
REFERÊNCIAS...............................................................................................................74
Efeitos da quantidade de alimento e da densidade larval na biologia do vetor da
malária - Anopheles darlingi (diptera: culicidae).
Maisa da Silva Araújo
Resumo: A incidência de malária na Amazônia, assim como em outras regiões
tropicais, sofre variações com as estações do ano, principalmente devido à variação do
número de criadouros. As mudanças climáticas alteram as características físicoquímicas dos criadouros, podendo alterar, consequentemente, a disponibilidade de
alimento para os estádios imaturos dos vetores, causando alterações biológicas nos
adultos, i.e., na capacidade vetorial. Na Amazônia o principal vetor é o Anopheles
darlingi, sendo responsável por 99% dos casos de malária na região. Apesar da sua
importância na transmissão da doença, o conhecimento sobre a biologia e ecologia da
forma larval é ainda limitado. Estudos com adultos têm sido realizados com freqüência,
no entanto, há uma necessidade do conhecimento dos fatores que afetam a biologia do
vetor, a fim de possibilitar medidas de controle mais efetivas. O objetivo do presente
trabalho foi estudar os efeitos da quantidade de alimento e densidade larval na biologia
do vetor Anopheles darlingi em condições laboratoriais. As larvas foram divididas em
três grupos cada um com cem indivíduos/bacias, e receberam três diferentes
concentrações de alimento que variavam entre 3 e 6 mg/larva, com três repetições cada
à temperaturas de 28 ºC, 80% de umidade e fotoperíodo de 12h. Três densidades
foram testadas com e sem restrição de alimento sob as mesmas condições e repetições
da quantidade de alimento larval. Amostras de adultos de cada tratamento foram
acompanhadas para observação da longevidade, tamanho da asa e freqüência de
picadas para a determinação da capacidade vetorial. O tempo de desenvolvimento e a
sobrevivência larval apresentaram diferenças significativas com o aumento da
concentração de alimento e densidade larval. Os efeitos nos adultos foram mais
observados quando havia uma variação na quantidade de alimento. A densidade
apenas afetou o tamanho da asa e a longevidade, apresentando alterações na
capacidade vetorial. Enquanto que, o aumento da concentração de alimento larval
causou aumento positivo na longevidade, freqüência de picadas, duração do repasto
sanguíneo e tamanho da asa e, assim, apresentou maior capacidade vetorial. Houve
correlação positiva entre a freqüência de picadas, o tamanho da asa e a longevidade.
As fêmeas apresentaram maior longevidade que os machos apesar de apresentarem
menor tamanho da asa. De forma geral, observou-se um aumento na produção de
larvas e adultos com o aumento da disponibilidade de alimento e a diminuição da
densidade larval, produzindo adultos maiores com mais tempo de vida, o que contribui
para o aumento da taxa de oviposição e a freqüência de picadas, fatores importantes
para o aumento da transmissão da malária.
Palavras-chaves: Anopheles darlingi. desenvolvimento larval. viabilidade dos adultos.
capacidade vetorial.
Effects of the amount of food and larval density in the biology of the vector of
malaria - Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae).
Maisa da Silva Araújo
Abstract: The incidence of malaria in the Amazon and in other tropical regions
undergoes changes within the seasons along the year, mainly due to the variation in the
number mosquito breeding sites and also their physicochemical characteristics. Thus,
altering the availability of food for the immature stages of vectors, causing biological
changes in adults, e.g., the vectorial capacity. Anopheles darlingi is the main malaria
vector in the Amazon, accounting for 99% of the mosquitoes captured in the region.
Despite its importance in the transmission of the disease, current knowledge about the
biology and ecology of larvae is still limited. Studies with adults have been performed
frequently, however, there is a need for more data of the factors that affect the biology of
the vector, to provide more effective control measures. The objective of this study was to
investigate the effects of the quantity of food and larval density in the biology of the
vector Anopheles darlingi in laboratory conditions . The larvae were divided into three
groups each with one hundred individuals/basin, and received three different
concentrations of food that ranged between 3 and 6 mg/larva, with three repetitions
each to temperatures of 28 °C, 80% humidity and pho toperiod of 12h. Three densities
were tested with and without restriction of food under the same conditions and number
of repetitions larval food. Samples of adults in each treatment were followed for
observation of longevity, wing length and frequency of bites for determining the vectorial
capacity. Duration of development and larval survival had significant differences with the
increase of concentration of food and larval density. The effects in adults were
apparently most related to variation in the quantity of food. The density only affected the
wing lenght and longevity, changing the vectorial capacity. Meanwhile, the increase in
concentration of larval food caused positive increase in longevity, frequency of bites,
blood meal duration and wing length, leading to higher vectorial capacity. There was a
positive correlation between the frequency of bites, the size of the wing and longevity.
The females had greater longevity than males but smaller size of the wing. Overall, there
was an increase in the survival of larvae and adults with increased availability of food
and the reduction of larval density, producing larger mosquitoes with extended lifespan,
possibly contributing to higher fecundity and bite frequency, important factors to the
increased transmission of malaria.
Keywords: Anopheles darlingi. larval development. fitness adults. vectorial capacity.