Edición Especial No. 6-2005
Salus cum propositum vitae

CONTROL DE Aedes aegypti CON MICROORGANISMOS

María Guadalupe Maldonado-Blanco. Facultad de Ciencias Biológicas, U. A. N. L. C. P. 66450, Av. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán, San Nicolás de los Garza, Nuevo León México. Email: mgpemald@hotmail.com

Introducción

Dentro de los agentes microbianos más usados para el control de larvas de mosquitos destacan tres microorganismos importantes: Bacillus thuringiensis subsp. israelensis, Bacillus sphaericus y Lagenidium giganteum. Las dos primeras pertenecientes a las bacterias y el tercero clasificado inicialmente como hongo, sin embargo actualmente pertenece a las algas heterocontes. Aunque Bacillus thuringiensis fue aislado desde principios de 1900 por Ishiwata fue hasta 1976 en que solamente se conocía actividad contra insectos lepidópteros, pero en ese mismo año fue descubierta una nueva serovariedad de esta bacteria que tenía efecto larvicida sobre especies de mosquitos y moscas negras, a la cual le llamaron subespecie israelensis (1)

Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) se caracteriza por ser una bacteria que produce un cristal parasporal que contiene cuatro proteínas tóxicas, cry 4A (135kDa), cry4B (125 kDa), cry11A(65kDa) y cyt1Aa (28 kDa) (2); las tres primeras producen daños a nivel de las células del epitelio del intestino medio de los insectos susceptibles, mientras que la cuarta toxina cyt es responsable de actividad citolítica aun no específica.

Para ejercer su acción, la toxina de Bti debe ingerirse por la larva susceptible del mosquito, posteriormente esta protoxina se disuelve en el pH alcalino del intestino medio del insecto, se activa mediante proteasas que descubren y/o actuan sobre la fracción tóxica, posteriormente ésta se une a receptores específicos localizados en la superficie de las membranas epiteliales del insecto, se forma el poro y como consecuencia, las células se destruyen, la larva cesa de alimentarse y finalmente muere.

Además de la subespecie B. t. israelensis, existen otros serotipos que presentan actividad tóxica hacia larvas de dípteros como lo son B. t. morrisoni PG-14, fukuokaensis, B. t. darmstadiensis, B. t. kyushuensis, B. t. medellín y B. t. jegathesan; sin embargo, B. t. israelensis es considerada la más tóxica e importante, de acuerdo a numerosos estudios y reportes ha resultado muy activa contra larvas de mosquitos (72 especies) y moscas negras (22 especies).

En cuanto se refiere a susceptibilidad a Bti, Aedes aegypti ha sido más susceptible que las especies pertenecientes al genero Culex y este a su vez mayor que las que son incluidas en Anopheles; a tal conclusión se llego después de haber realizado una evaluación con cristales purificados de Bti, en donde encontraron concentraciones letales medias de 0.00019, 0.00037 y 0.008 mg/l respectivamente, a las 48 h de aplicación (3).

Por su parte Bacillus sphaericus produce una inclusión cristalina, la cual está dentro del esporangio y es codificada por dos genes, los cuales han sido clonados y secuenciados, de este material genetico se dedujo en primer instancia los tamaños moleculares de las dos proteínas componentes de 41.9 y 51.4 kDa. Ambos polipéptidos se requieren para ejercer su acción. La toxina producida por este microorganismo tiene diferente rango de especificidad de hospedero, ya que es principalmente tóxica para las larvas de Culex y Anopheles, en menor potencia para Aedes; sin embargo, B. sphaericus tiene el beneficio de mayor persistencia en el ambiente, debido a su capacidad de reciclarse en el agua donde se aplica, al reproducirse en los cadáveres de las larvas afectadas e infectar otras. Comercialmente hablando B. sphaericus ha sido usada desde 1987.

Actualmente se encuentran en el mercado mundial diversas formulados comerciales a base de Bti y B. sphaericus, En la Tabla 1 se muestran algunos productos comerciales en sus diferentes presentaciones como polvos humectables, líquidos concentrados, formas granulares, briquetas y encapsulados; los cuales deben ser evaluados antes de la aplicación, mediante bioensayos en laboratorio y posteriormente realizar pruebas en campo a pequeña escala para conocer la efectividad bajo las condiciones locales para aplicacion.

La potencia de una preparación insecticida de Bti (polvo de esporas y cristales) se evalúa contra la larva de prueba y se compara con la actividad tóxica presentada por polvos estándar internacional de referencia. El Estándar Internacional para todas las preparaciones de Bti es el IPS-82 (4). La potencia de un producto de Bti se define en Unidades Tóxicas Internacionales (UTI/mg) contra larvas de 4° estadío temprano de Ae. aegypti y se obtiene mediante la fórmula siguiente:

 
CL50 (IPS-82) X 15,000
Potencia de un producto =
 
CL50 (producto a evaluar)

Donde CL50 = Concentración Letal necesaria para obtener el 50% de mortalidad larval en 24 h de exposición.

            Los productos de B sphaericus son comparativamente ensayados contra un polvo estándar liofilizado llamado SPH88, de la misma manera que para los productos a base de Bti mencionados anteriormente aunque la CL50 se registra después de 48 horas de exposición de la población larval. La potencia de este estándar ha sido determinada contra el primer polvo estándar de B. sphaericus, llamado RB80, el cual tiene una potencia de 1,000 UTI/mg (3).

Factores que afectan la actividad de la d-endotoxina de Bacillus thuringiensis israelensis: diversos factores tienen influencia en la efectividad para control de larvas de mosquitos de la toxina de Bti cuando se aplican en el campo; entre ellos destacan la edad de la larva, densidad larvaria, comportamiento de alimentación de la larva, temperatura del agua, vegetación circundante, grado de contaminación, materia orgánica presente en la columna de agua, constituyentes del suelo, pH, cloro libre, profundidad y forma del criadero (5, 6, 7).

Lagenidium giganteum Couch, es uno de los más promisorios agentes de control biológico contra larvas de mosquito. En la naturaleza, puede crecer vegetativamente como saprofito o completar su ciclo de vida como un parásito dentro de larvas de mosquito (8). El proceso de parasitización se inicia cuando una zoospora biflagelada (unidad infecciosa) se une y penetra en la cutícula de la larva; estas pueden permanecer en la cutícula externa y/o pueden ser ingeridas. Una vez penetradas, se deshacen de su envoltura y los contenidos de la zoospora se expelen en la cavidad del cuerpo a través de un tubo germinativo. Estos contenidos dan lugar a hifas vegetativas que proliferan en la larva particularmente alrededor de la cabeza y región del tórax, de esta forma paralizan y matan a la larva (9).

Tabla 1. Productos a base de Bacillus thuringiensis israelensis disponibles en el mercado mundial.

Producto

Compañía productora

Tasas de aplicación

Vectobac g y cg

Valent Biosciences Co.

2.5 - 10 libras/acre

ABG

Valent biosciences Co.

n. r.

Teknar HP-D

Valent biosciences Co.

0.25 - 1.0 pts/acre

Vectobac WDG

Valent biosciences Co.

50 - 200 g/acre

Vectobac 200g

Valent biosciences Co.

3 - 10 kg/ha

Vectobac 1200l (susp.. acuosa)

Valent biosciences Co.

0.25-1l/ha

Bacti San

Summit Chem. Co.

n r.

Bactimos briquets

Summit Chem. Co

1briqueta/100 pie 2

Bactimos pellets

Summit Chem. Co

5 libras/acre

Mosquito dunks

Summit Chem. Co

1 dona/25-100 pie2

Skeetal

Novo

n. r.

Bactis

C. di Ricerca Chim.

n. r.

Mosquitocid

Radonja

n. r.

ABG 6185 (B. sphaericus)

Valent Biosciences Co.

2 - 8 kg/ha

Vectolex (B. sphaericus)

Valent Biosciences Co.

1 bolsa/pie2

Literatura Citada.

1.- Goldberg, L. and J. Margalit. 1977. A bacterial spore demostrating rapid larvicidal activity against Anopheles sargentii, Uranotaenia unguiculata, Culex univittatus, Aedes aegypti and Culex pipiens. Mosq. News. I0,

2.- Höfte H. and H. R Whiteley. 1989. Insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis Microbiol. Reviews. 53: 242-255.

3.- Thiéry S. and S. Hamon. 1998. Bacterial control of mosquito larvae: investigation of stability of Bacillus thuringiensis var. israelensis and Bacillus sphaericus standard powders. Am Mosq. Control Assoc. 14:472-476.

4.- de Barjac H. and Larget-Thiéry I. 1984. Characteristics of IPS-82 as standard for biological assay of Bacillus thuringiensis H-14 preparations. Mimeographed document. WHO/VBC/84.892. World Health Organization, Geneva, Switzerland.

5.- Hall, I.M.; K. Y. Arakawa, H. T. Dulmage and J. A. Correa, 1977. The pathogenecity of strains of Bacillus thuringiensis to larvae of Aedes and to Culex mosquitoes. Mosquito News 37: 246-251.

6.- Van Essen, F. W. and S. C. Hembree. 1980. Laboratory bioassay of Bacillus thuringiensis israelensis against all instars of Aedes aegypti and Aedes taeniorynchus larvae. Mosquito News. 40: 424-431.

7.- Sinegre, G.; B. Gaven, G. Vigo, 1981. Contribution a la normalisation des preuves de laboratoire concernant des formulations experimentales et commerciales du serotype H-14 du Bacillus thuringiensis. II- Influence de la temperature, du chlore residuel du pH et de la profondeur de l'eau sur l'activite biologique d' une poudre primaire. Cach Orstom. ser Ent. Med. et Parasitol.19: 155-159.

8.- Couch, J. N. 1935. A new saprophytic species of Lagenidium, with notes on other forms. Mycologia 27:376-387.

9.- Suh C. P. and R. C. Axtell. 1999. Lagenidium giganteum zoospores: effects of concentration, movement, light and temperature on infection of mosquito larvae. Biol. Control 15:33-38.

Palabras clave: Bacillus thuringiensis israelensis, Aedes aegypti, control microbiano

 



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