Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí”

Macrocyclops albidus (Copepoda: Cyclopidae): una nueva alternativa para el control de larvas de mosquitos en Cuba

Lic. Silvia Suárez Delgado,¹ Lic. Jinnay Rodríguez Rodríguez,² Lic. Zulema Menéndez Díaz,² Lic. Domingo Montada Dorta,³ Lic. Israel García Avila⁴ y Lic. María del Carmen Marquetti Fernández⁵

Resumen

Se evaluó el copépodo ciclópodo Macrocyclops albidus como agente de control biológico sobre larvas de Aedes aegypti y Culex quinquefasciatus, culícidos que frecuentemente conviven en recipientes de uso doméstico en zonas urbanas. Los experimentos se realizaron en condiciones controladas de laboratorio. Se utilizaron recipientes plásticos con 5 L de agua declorada y 3 g de hojas secas. Se agregaron 2 densidades de copépodos y 3 combinaciones de densidades de larvas. Se hicieron 5 réplicas. El conteo de las larvas sobrevivientes y los copépodos recuperados se realizó 6 d después de comenzado el experimento. Se observó una marcada reducción de la población larval de mosquitos en todos los tratamientos con copépodos, destacándose su preferencia por las larvas de Ae. aegypti, que no fue afectada por la presencia de larvas de Cx. quinquefasciatus. Los copépodos mostraron alta supervivencia en todas las variantes ensayadas, siendo esta mayor que 100 % cuando se agregaron en la menor densidad.

Palabras clave: Control biológico, Copépodos, Macrocyclops albidus, Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus.

 

El control biológico es una opción importante para el futuro del control de los mosquitos, especialmente por las recientes restricciones del uso de los pesticidas y el manejo del ambiente, y los continuos problemas con la resistencia a los insecticidas.¹ Lo atractivo del uso de los agentes de control biológico radica en su especificidad por el hospedero, lo que conlleva a la mínima afectación de otras especies no objeto de control y del medio ambiente.²

Los copépodos ciclópodos son un prometedor método de control biológico, porque las especies de mayor talla de estos microcrustáceos depredan larvas de primer y segundo estadio de mosquitos y pueden mantener virtualmente un control de 100 % de larvas de Aedes sp. en criaderos artificiales.^3-5

 Macrocyclops albidus (Jurine), copépodo ciclópodo de distribución cosmopolita reportado en Cuba,⁶ es una especie prometedora para el control biológico de mosquitos, debido a su relativamente gran tamaño (1,0-1,5 mm de largo del cuerpo del adulto sin incluir la seta caudal) y su conducta agresiva con sus presas potenciales que incluyen mosquitos, protozoos, rotíferos, fitoplancton y otros,⁷ por lo que se ha utilizado con éxito en diferentes países para el control de Aedes aegypti en tanques, gomas y recipientes artificiales.^8,9 También se han obtenido resultados exitosos en el control de larvas de Anopheles albimanus en criaderos naturales¹⁰ y de Culex quinquefasciatus en criaderos que no estén muy poluidos.¹¹

En Cuba, al intensificarse las medidas de control químico contra el vector del dengue y controlarse sus poblaciones, Cx. quinquefasciatus ha colonizado los principales sitios de cría de Ae. aegypti, convirtiéndose en la principal molestia pública en zonas urbanas^12,13 y con frecuencia las 2 especies se encuentran asociadas en diferentes recipientes que el hombre utiliza.

El objetivo de este trabajo es evaluar en el laboratorio la actividad depredadora de M. albidus sobre poblaciones de Ae. aegypti y Cx. quinquefasciatus, especies que frecuentemente se encuentran asociadas en recipientes de uso doméstico que acumulen agua en zonas urbanas.

Métodos

Se utilizaron 2 cepas de mosquitos: Ae. aegypti y Cx. quinquefasciatus procedentes de Ciudad de La Habana. La cepa de copépodos M. albidus fue colectada en diferentes localidades de Ciudad de La Habana.

Las colonias de mosquitos y los copépodos se mantuvieron en condiciones estándar en el insectario del Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí” a temperatura de 26 ±2 °C, 70 ± 10 % de humedad relativa y fotoperíodo de 10 h de luz y 14 de oscuridad.

La cría de copépodos se realizó en bandejas plásticas de 45 x 35 x 18 cm, a las que se les agregó 1 000 mL de agua declorada, 1 000 mL de cultivo de Paramecium caudatum y 8-10 granos de trigo, siguiendo la metodología descrita por Suárez y otros.¹⁴

El cultivo de P. caudatum se estableció en recipientes plásticos de 1L de capacidad con agua declorada y granos de trigo.

Para comenzar los experimentos se colectaron los huevos de Ae. aegypti y Cx. quinquefasciatus de las jaulas de cría. Las balsas de huevos de Cx. quinquefasciatus se introdujeron en agua declorada y cuando estuvieron a punto de eclosionar, se colocaron los huevos de Ae. aegypti en un beaker con agua desoxigenada, tapado con papel de aluminio, según la técnica de Burgess,¹⁵ para asegurar que los huevos de las 2 especies eclosionaran al unísono.

Los copépodos adultos se contaron bajo un microscopio estereoscópico, se colocaron en pequeños beakers con 50 mL de agua declorada, y se dejaron 24 h sin alimento antes de comenzar los ensayos. Las larvas de mosquitos se contaron de igual forma 2 h antes del inicio del experimento.

Los ensayos se llevaron a cabo en el insectario, para lo cual se utilizaron 45 recipientes plásticos de 6 L de capacidad a los cuales se les adicionó 5 L de agua declorada, 3 g de hojas secas de Leucaena leucocephala (Lam.), secadas a 80 °C durante 48 h (con la finalidad de proporcionar nutrientes al medio), copépodos adultos y larvas de mosquitos de primer estadio recién emergidas.

 Los tratamientos consistieron en 2 combinaciones de densidad de predadores (20 y 100 adultos de M. albidus) y 3 combinaciones de densidad de presas (300 Ae. aegypti: 0 Cx. quinquefasciatus; 150 Ae. aegypti: 150 Cx. quinquefasciatus; y 0 Ae. aegypti: 300 Cx. quinquefasciatus). Los controles fueron recipientes con: 300 Ae. aegypti; 300 Cx. quinquefasciatus; y 150 Ae .aegypti: 150 Cx. quinquefasciatus. Se hicieron 5 réplicas para cada uno de los tratamientos y de los controles. Seis días después de comenzado el experimento, cuando la mayoría de las larvas de mosquitos se encontraban en cuarto estadio de desarrollo, se pasó por un tamiz el contenido de cada uno de los recipientes y las hojas contenidas en estos se lavaron minuciosamente con agua sobre una bandeja. Esta agua se pasó también por el tamiz para recuperar los copépodos y las larvas de los mosquitos supervivientes. Se realizó la identificación taxonómica de las larvas para separar las especies, y se contaron todos los artrópodos bajo un microscopio estereoscópico.

Se comprobó que los datos obtenidos presentaban una distribución normal mediante el test de Kolmogorov-Smirnov, y la homogeneidad de varianza por la prueba de Barttle. Se utilizó una prueba ANOVA de 3 vías y un test de Duncan post ANOVA.

Resultados

En los experimentos realizados se observó que los tratamientos con mayor densidad inicial de copépodos mostraron menor supervivencia larval que los tratamientos con menor densidad de copépodos. En la tabla 1 se observa que M. albidus tuvo una marcada preferencia por las larvas de Ae. aegypti, las cuales depredó en su totalidad cuando se agregaron 100 copépodos a cada variante ensayada.

Tabla 1. Medias, error estándar de la media (ES) y % de supervivencia en los diferentes tratamientos con copépodos. Cada tratamiento se replicó 5 veces

Tratamientos	Medias	ES	% super-vivencia	Tratamientos	Medias	ES	% super-vivencia
20 copépodos,				100 copépodos,
300 Ae. aegypti				300 Ae. aegypti
Aedes aegypti	133,4	13,9	44,4	Aedes aegypti	0	0	0
Macrocyclops albidus	21,2*	2,9	105	Macrocyclops albidus	91,4	4,5	91,4
20 copépodos,				100 Copépodos,
150 Ae. aegypti:				150 Ae. aegypti:
150 Cx. quinquefasciatus				150 Cx. quinquefasciatus
Aedes aegypti	66,6	10,4	44,4	Ae. aegypti	0	0	0
Culex quinquefasciatus	115,6	10,4	77	Cx. quinquefasciatus	16,4	2,8	10
Macrocyclops albidus	23,8*	2,3	120	Macrocyclops albidus	86,2	3,6	86,2
20 Copépodos,				100 Copépodos,
300 Culex .quinquefasciatus				300 Cx. quinquefasciatus
Culex quinquefasciatus	208,4	6,6	69	Culex quinquefasciatus	31,8	6,5	10,6
Macrocyclops albidus	19,2	2,2	95	Macrocyclops albidus	85,8	2,9	85,6

*Se observó la presencia de copepoditos al reproducirse los copépodos en los recipientes.

Al añadir 20 adultos de M. albidus a cada una de las combinaciones de larvas, la cantidad de depredadores presentes en los recipientes plásticos no resultó suficiente para consumir la totalidad de las larvas de Ae. aegypti, sobreviviendo 44 %.

Los copépodos también redujeron en gran medida la población de Cx. quinquefasciatus cuando se aplicaron en la mayor densidad, sobreviviendo solo 10 % de las larvas; sin embargo, fueron poco efectivos cuando se agregó 20 copépodos a cada una de las variantes.

M. albidus mostró alta supervivencia en todas las variantes ensayadas, siendo esta mayor a 100 % en la mayoría de los recipientes donde los copépodos se encontraron en menor concentración, debido a que lograron reproducirse, colectándose adultos y estadios inmaduros.

 El análisis de varianza de 3 vías mostró diferencias significativas en los diferentes tratamientos con copépodos (F= 134,22; p< 0,001). Al comparar las medias de supervivencia de las larvas de mosquitos de las 2 especies estudiadas por el test de Rango Múltiple de Duncan, se halló que todos los tratamientos difirieron entre sí, excepto cuando se aplicaron 100 copépodos a las variantes 150 Ae. aegypti: 150 Cx. quinquefasciatus y 300 Ae. aegypti: 0 Cx. quinquefasciatus. El tratamiento que resultó menos efectivo fue la aplicación de 20 copépodos a 300 larvas de Cx. quinquefasciatus, y el más efectivo fue la aplicación de 100 copépodos a 300 larvas de Ae. aegypti (tabla 2).

Tabla 2. Comparación de las medias de supervivencia de las larvas de mosquito por el test de Rango Múltiple de Duncan en los diferentes tratamientos con copépodos. El análisis de varianza de 3 vías previo indicó diferencias significativas (F= 134,22; p< 0,001)

Tratamientos	Separación de la media al nivel de significación de 1 %
20 copépodos	208,4 a
300 Cx. quinquefasciatus: 0 Ae. aegypti
20 copépodos	133,4 b
300 Ae.aegypti : 0 Cx. quinquefasciatus
20 copépodos	93,1 c
150 Ae.aegypti : 150 Cx. quinquefasciatus
100 copépodos	31,8 d
300 Cx. quinquefasciatus: 0 Ae. aegypti
100 copépodos	8,2 e
150 Ae.aegypti : 150 Cx. quinquefasciatus
100 copépodos	0 e
300 Ae.aegypti : 0 Cx. quinquefasciatus

Las medias seguidas por la misma letra no fueron significativamente diferentes por el test de Duncan (p> 0,05)

En los controles se observaron valores cercanos a 100 % de supervivencia de las larvas de las 2 especies de mosquitos, excepto para las réplicas que contenían 300 larvas de Cx. quinquefasciatus, en las que sobrevivió 87 % (tabla 3).

Tabla 3. Medias, error estándar de la media (ES) y % de supervivencia de las larvas de mosquito en los controles. Cada control fue replicado 5 veces

Tratamientos	Medias	ES	% supervivencia
300 Aedes aegypti: 0 Culex quinquefasciatus
Aedes aegypti	296	2,8	99
150 Aedes aegypti : 150 Culex quinquefasciatus
Aedes aegypti	146	1,6	97
Culex quinquefasciatus	148	0,9	99
300 Culex quinquefasciatus: 0 Aedes aegypti
Culex quinquefasciatus	262	21,3	87

 

Discusión

En estos experimentos se puso de manifiesto que M. albidus resultó un voraz depredador de larvas de Ae. aegypti en condiciones de laboratorio, lográndose un buen control cuando se aplicó la mayor densidad de copépodos (0 % de supervivencia). Resultados similares fueron hallados por Rey y otros¹ al obtener 22 y 1 % de supervivencia de larvas de mosquitos cuando se agregaron 10 y 100 copépodos a larvas de Ae. aegypti y Aedes albopictus en gomas; y Marten y otros⁶ reportaron que M. albidus redujo 99 % de la población de larvas de Aedes aegypti en barriles con agua para uso doméstico y 93 % en gomas de automóviles. Por otro lado, para iniciar aplicaciones de este agente de control biológico en el terreno y asegurar el establecimiento de las poblaciones de copépodos se recomienda densidades de 50 y 100 individuos por recipiente.¹⁶

La preferencia de los copépodos ciclópodos por las larvas de mosquitos del género Aedes observada en estos experimentos, puede explicarse por la forma de moverse y nadar de las presas, así como que su tamaño tiene influencia en el éxito de la predación por copépodos.¹⁷ La predación de los copépodos ciclópodos en algunas larvas del género Culex no es tan efectiva como en las larvas de Aedes, posiblemente porque las largas cerdas de las larvas de Culex dan la falsa impresión a los copépodos de que son demasiado grandes para ser atacadas.¹⁸ Sin embargo, Marten y otros¹¹ observaron que en criaderos naturales cercanos a las carreteras en Louisiana, M. albidus logró un buen control de larvas de Cx. quinquefasciatus, y en el laboratorio consumió como promedio 27 larvas de primer estadio de esta especie por día.

Se observó que en los recipientes plásticos utilizados en los ensayos con copépodos, el número de estos depredadores se incrementó a los 6 d en los recipientes que existía gran número de larvas por copépodo. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por Rey y otros¹ al realizar experimentos de predación con M. albidus sobre grandes cantidades de larvas de Ae. aegypti y Ae. albopictus en gomas, donde la densidad de copépodos casi se duplicó a los 10 d. El mantenimiento y rápido aumento de la población en los 2 casos puede explicarse por el relativo gran número de presas (larvas de mosquito recién eclosionadas) que se introdujeron en los recipientes simultáneamente.

De acuerdo con los resultados, los autores de este trabajo consideran que M. albidus puede ser una alternativa útil para el control de larvas de mosquitos. Por su preferencia a depredar las larvas de Ae. aegypti, se recomienda realizar pruebas de campo para su posterior utilización en criaderos naturales de este vector y en recipientes con agua que no estén destinados para el consumo humano, donde estos copépodos pueden desarrollarse y reproducirse en un corto período de tiempo.

Macrocyclops albidus (Copepoda: Cyclopidae): a new alternative for the control of mosquito larvae in Cuba

Summary

The cyclopoid copepod Macrocyclops albidus was evaluated as a biological control agent of Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus larvae, culicides that frequently live in  containers  of domestic use in urban zones. The experiments were made under controlled laboratory conditions. Plastic containers with 5 L of dechlorinated water and 3 g of dry leaves were used. 2 densities of copepods and 3 combinations of larvae densities were added. 5 replicas were made. The count of the suviving larvae and the recovered copepods was made 6 days after the beginning of the experiment. It was observed a marked reduction of the larval population of mosquitoes in all the treatments with copepods. It was stressed their preference for the Ae. aegypti larvae that was not affected by the presence of  Cx. quinquefasciatus larvae. The copepods showed a high survival in all the assayed variants. It was over 100 % when they were added in the lowest density.

Key words: Biological control, Copepoda, Macrocyclops albidus, Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus

Referencias bibliográficas

1. Rey JR, O'Connell S, Suárez S, Menéndez Z, Lounibos LP, Byer G. Laboratory and field studies of Macrocyclops albidus (Crustacea: Copepoda) for biological control of mosquitoes in artificial containers in a subtropical environment. J Vect Ecol 2004;29(1):124-34.

2. Service MW. Biological control of mosquitoes- Has it a future? Mosq News 1983; 43:113-20.

3. Rivière F, Thirel R. La predation du copepode Mesocyclops leuckarti pilosa (Crustacea) sur les larves de Aedes aegypti et de Ae. polynesiensis: essais preliminaries d'utilisation comme agent de lutte biologique. Entomophaga 1981;26:427-39.

4. Marten GG. Impact of the copepod Mesocyclops leuckarti pilosa and the green alga Kirchneriella irregularis upon larval Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). Bull Soc Vector Ecol 1984;9:1-5.

5. Suárez MF, Ayala D, Nelson MJ, Reid JW. Hallazgo de Mesocyclops aspericornis (Daday) (Copepoda: Cyclopoidae) depredador de larvas de Aedes aegypti en Anapoima-Colombia. Biomédica 1984;4:74-6.

6. Smith K, Fernando CH. The freshwater calanoid and cyclopoid copepod Crustacea of Cuba. Can J Zool 1978;56:2015-23.

7. Marten GG. Dengue hemorrhagic fever, mosquitoes and copepods. J Policy Studies 2000;9:131-41.

8. Marten GG, Borjas G, Cush M, Fernández E, Reid JW. Control of larval Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) by cyclopoid copepods in peridomestic breeding containers. J Med Entomol. 1994;31(1):36-44.

9. Rawlins SC, Martínez R, Wiltshire S, Clarke D, Prabhakar P, Spinks M. Evaluation of Caribbean strains of Macrocyclops and Mesocyclops (Cyclopoida: Cyclopidae) as biological control tools for the dengue vector Aedes aegypti. J Am Mosq Control Assoc 1997;13(1):18-23.

10. Marten GG, Astaiza R, Suárez MF, Monje C, Reid JW. Natural control of larval Anopheles albimanus (Diptera: Culicidae) by the predator Mesocyclops (Copepoda: Cyclopoida). J Med Entomol 1989;26:624-7.

11. Marten GG, Nguyen M, Mason BJ, Ngo G. Natural control of Culex quinquefasciatus larvae in ditches by the copepod Macrocyclops albidus. J Vect Ecol 2000;25(1):7-15.

12. Bisset JA, Marquetti MC. Comportamiento relativo de las densidades larvales de Aedes aegypti y Culex quinquefasciatus durante la etapa intensiva de la campaña Anti-aegypti. Rev Cubana Med Trop 1983;35(2):176-81.

13. Bisset JA, Navarro A, Marquetti MC. Algunos aspectos del nicho ecológico de Aedes aegypti y Culex quinquefasciatus. Rev Cubana Med Trop 1987;39:113-8.

14. Suárez MF, Marten GG, Clark G. A simple method for cultivating freshwater copepods used in biological control of Aedes aegypti. J Am Mosq Control Assoc. 1992;8(4):409-12.

15. Burgess L. Techniques to give better hatches of the eggs of Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae). Mosq News 1959;19(4):256-9.

16. Menéndez Z, Suárez S, Rodríguez J, García Ávila I, Díaz M, García I. Evaluación de Macrocyclops albidus (J.) para el control larval de Aedes aegypti (L.) bajo condiciones de laboratorio en Cuba. Rev Cubana Med Trop 2004;56(3):227-9.

17. Kerfoot WC. Combat between predatory copepods and their prey: Cyclops, Epischura, and Bosminia. Limnol Oceanogra 1978;23:1089-102.

18. Marten G G, Bordes E S, Nguyen M. Use of cyclopoid copepods for mosquito control. Hydrobiologia 1994;292/293:491-6.

Recibido: 15 de marzo de 2005. Aprobado: 26 de mayo de 2005.
Lic. Silvia Suárez. Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí”. AP 601, CP 11300, Ciudad de La Habana, Cuba. Correo electrónico: [e-mail]

¹ Máster en Entomología Médica y Control de Vectores. Licenciada en Ciencias Biológicas. Investigadora Agregada.
² Licenciada en Ciencias Biológicas. Investigadora Agregada.
³ Licenciado en Ciencias Biológicas. Investigador Auxiliar.
⁴ Doctor en Ciencias Biológicas. Investigador Titular
⁵ Licenciada en Ciencias Biológicas. Investigadora Auxiliar.