Rev Cubana Med Trop 1996;48(1)

Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí"

Influencia de inhibidores del desarrollo sobre la reproducción de Musca domestica (Diptera: Muscidae)

Lic. CARMEN AMBROS GINARTE¹ y Lic. DOMINGO MONTADA DORTA²

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¹ Licenciada en Ciencias Biológicas. Aspirante a Investigadora.
² Licenciado en Ciencias Biológicas. Investigador Agregado.

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RESUMEN

Se realizó el experimento con una cepa de Musca domestica susceptible a insecticidas, que fue tratada con diferentes dosis de 2 inhibidores del desarrollo de los insectos: Juvenon y S-31183. Estos compuestos se adicionaron al alimento que se suministró a larvas de tercer estadio. Al calcular las líneas dosis-mortalidad se encontró mayor actividad biológica en S-31183. Los sobrevivientes a la DL30 fueron seleccionados para los estudios de fecundidad y fertilidad. Se realizaron los siguientes cruzamientos: hembras tratadas x machos tratados, hembras tratadas x machos no tratados, hembras no tratadas x machos tratados y hembras no tratadas x machos no tratados (grupo control). En ambos compuestos se observó marcada reducción en la producción y eclosión de huevos al comparar los 3 primeros cruzamientos con el grupo control. En la fecundidad no se observaron influencias del sexo mientras que la fertilidad se vió más afectada por las hembras tratadas. No se encontraron diferencias en la sobrevivencia de todos los tipos de cruzamientos. Se reportan afectaciones morfológicas en pupas y adultos.

Palabras clave: MOSCAS DOMESTICAS; HORMONAS JUVENILES; CRUZAMIENTOS GENETICOS.

INTRODUCCION

Musca domestica Linnaeus 1758, es uno de los insectos más ampliamente distribuido en el mundo, posee un enorme potencial en la transmisión de parásitos patógenos al hombre,¹ entre los que se encuentran enfermedades entéricas tales como disenterías, diarrea infantil, cólera, helmintosis y algunas enfermedades de la piel; lo que unido a su estrecha relación con el hombres le confiere gran importancia en la Salud Pública y desde el punto de vista higiénico ambiental.²

Son diversos los métodos de control que se utilizan en el mundo para disminuir la densidad de esta plaga, entre los más importantes podemos citar el uso de insecticidas químicos en forma de adulticidas o como larvicidas. Sin embargo, este tipo de aplicación se ve frenada por ser M. domestica uno de los insectos con mayor habilidad en desarrollar resistencia a los plaguicidas,² lo que ha conducido a la búsqueda de nuevos productos sintéticos menos tóxicos para la fauna asociada y más específicos, entre los que se encuentran los inhibidores del desarrollo de los insectos.³ Estos, por sus mecanismos de acción, son los llamados insecticidas de tercera generación: son compuestos que tienen gran actividad como larvicidas y ovicidas, poseen efectos esterilizantes e influyen en generaciones ulteriores.⁴

En Cuba, las granjas avícolas, vacunas y porcinas constituyen unas de las principales fuentes donde se reproducen las moscas. La utilización de métodos físicos o químicos en el control de las larvas, requiere, en el primer caso, de recursos que en algunas ocasiones no están a nuestro alcance y, en el segundo, se plantea que una presión selectiva química sostenida sobre las larvas hace que aparezca y se desarrolle la resistencia mucho más rápidamente que si el control se realizara sobre adultos,⁵ por lo que es de gran importancia comenzar ensayos con nuevos compuestos que podrían ser usados como alternativos o combinados con otros insecticidas.

En este estudio se analizó la actividad biológica de 2 compuestos análogos de la hormona juvenil, Juvenon y S-31183, así como su efecto sobre la fecundidad y la fertilidad en M. domestica sometida a dosis subletales de estos plaquicidas.

MATERIAL Y METODO

El experimento se realizó con una cepa de Musca domestica susceptible a insecticidas. Fueron utilizados 2 reguladores del crecimiento análogos de la hormona juvenil, Juvenon (metopreno), de Rusia, y S-31183, de la Sumitomo Chemical Co., al 80,2 % y 0,5 %; respectivamente. Se prepararon soluciones acuosas de 100 mg/L para Juvenon y 6,25 mg/L de S-31183.

La aplicación de los productos se realizó por adición al medio de cría para larvas de moscas, el que está constituido por salvado de trigo (80 %) y leche (20 %).

El trabajo se realizó a un rango de 25 ± 2 oC de temperatura y con humedad relativa mayor del 50 %, las pruebas se efectuaron en frascos de 250 mL que contenían 100 g de alimento, donde fueron colocadas 60 larvas de tercer estadio. La mortalidad fue calculada por el conteo de pupas eclosionadas. De las pruebas preliminares fueron seleccionadas 4 dosis que causaran mortalidades entre el 10 y el 100 %, para Juvenon fueron 5, 20, 50 y 100 mg de ingrediente activo/kg de alimento y para S-31183 de 0,001; 0,03; 0,1 y de 0,5 mg de ingrediente activo/kg de alimento, cada dosis fue replicada 6 veces. Las líneas de base dosis-mortalidad fueron trazadas en escala probit-log, las ecuaciones de las rectas y DL30, DL50 y DL90 calculadas por un programa de computación.⁶

Para los estudios del efecto sobre la fecundidad y la fertilidad de los huevos provenientes de larvas tratadas a dosis subletales fue selecciona da la DL30, la que se aplicó a 700 larvas por cada producto por el método descrito anterior mente, hasta la obtención de adultos. Doce horas después de la emergencia se colocaron 30 hembras y 30 machos en jaulas de 13 x 7 x 7 cm, cubiertas con tela de nailon. En ambos compuestos se realizaron 4 tipos de cruzamientos; hembras no tratadas x machos tratados, hembras tratadas x machos no tratados, hembras no tratadas x machos tratados y hembras no tratadas x machos no tratados (grupo control).

Los adultos fueron alimentados el primer día con una solución azucarada al 5 % y posteriormente con una mezcla de 5 % de leche descremada, 2 % de azúcar y agua. Para la oviposición se colocó una pequeña porción de medio para larvas. La cantidad de huevos y la eclosión de éstos fue calculada diariamente.

Para el análisis estadístico de los resultados se utilizó el test de Kolmogorov-Smirnov, ANOVA de clasificación doble modelo trifactorial, ANOVA de regresión y el test de rangos múltiples de Duncan. En todos los casos se consideró un nivel de significación p= 0,05.

RESULTADOS

Ambos reguladores del crecimiento; Juvenon y S-31383 mostraron actividad biológica ante larvas de tercer estadio de M. domestica, aunque se observó un efecto considerablemente mayor en S-31183, dado por los bajos valores de DL50 y DL90 obtenidos para este compuesto (tabla 1). Al comparar las líneas de regresión se encontró que las rectas son paralelas con un cociente de regresión común b= 0,741. Sin embargo, se observó diferencia altamente significativa al comparar los interceptos (t= 29,79; p < 0,001), lo que confirma la mayor potencia de S-31183 sobre Juvenon en esta especie. TABLA 1. Actividad biológica de Juvenon y S-31183 sobre Musca domestica

	DL50  (mg/L)	DL90  (mg/L)	b*
Juvenon	39,46	374,44	1,31
S-31183	0,017	0,085	1,84

*Pendiente

Al estudiar la fecundidad de los sobrevivien tes a la DL30 de Juvenon y S-31183 no se encontró significación entre los 2 compuestos. Sin embargo, el número de huevos fue significativamente menos (F= 2,87; p < 0,001) en todos los cruzamientos al compararlos con el grupo control.

La fecundidad no se vio afectada por el sexo (tabla 2), no se encontró significación entre los cruzamientos, aunque es de destacar una mayor actividad de estos reguladores en el apareamiento entre hembras tratadas x machos tratados.

TABLA 2. Análisis comparativo por la prueba Duncan de la fecundidad en los diferentes cruzamientos

Cruzamientos	Promedio de    huevos/día*
Hembras tratadas x machos no tratados	101,98 b
Hembras tratadas x machos tratados	89,60 b
Hembras no tratadas x machos tratados	103,76 b
Testigos	230,84 c

*Los valores seguidos por la misma letra no difieren significativa mente pero aumentan su significación a medida que las letras se alejan, para p < 0,05.

Las mayores oviposiciones se detectaron los días cuarto y sexto (p < 0,01), y se observa en general una reducción paulatina a partir del séptimo día.

En relación con la fertilidad, ésta se vió más afectada por la aplicación de S-31183 (F= 3,38; p < 0,05). Es de destacar la menor fertilidad en el cruzamiento de hembras tratadas x machos no tratados (p < 0,01), seguidos por los apareamientos de hembras tratadas x machos tratados y hembras no tratadas x machos tratados (tabla 3).

TABLA 3. Análisis comparativo por la prueba Duncan de la fertilidad en los diferentes cruzamientos  

Cruzamientos	Inhibición de la eclosión (%)*
Hembras x machos tratadas no tratados	33,53 a
Hembras x machos tratadas tratados	18,28 b
Hembras x machos no tratadas tratados	15,64 bc
Testigos	7,88 c

*Los valores seguidos por la misma letra no difieren significativa mente pero aumentan su significación a medida que las letras se alejan, para p < 0,05.

La fertilidad por día dependió del tipo de cruzamiento (F = 2,58; p < 0,001). El mayor tanto por ciento de huevos no eclosionados se observó en S-31183 (p < 0,05) a los 7, 9 y 11 días en el cruzamiento hembras tratadas x machos no tratados. No se encontró significación en la sobrevivencia de las hembras emergidas de los diferentes cruzamientos y el grupo control, al igual que entre los productos; pero se encontraron las mayores mortalidades de los adultos entre los días sexto y noveno en todos los grupos (p < 0,01).

Las observaciones realizadas sobre las anormalidades morfológicas mostraron un pronunciado efecto morfogenético de dosis subletales de los 2 productos sobre las pupas y adultos. En el primer caso se encontraron pupas que conservaban la forma alargada de las larvas y otras eran más pequeñas y blandas; en los adultos la afectación más notable se observó en las alas, las cuales permanecían plegadas y recogidas, en otros casos las moscas quedaban apresadas en el pupario con varios grados de aberraciones morfológicas, los que variaban desde la no eclosión completa del adulto a una parcial liberación del tórax, abdomen, patas y alas del insecto.

DISCUSION

En el presente estudio se encontró una mayor actividad larvicida de S-31183 que de metopreno en M. domestica, resultados similares fueron reportados por Hatakoshi,⁷ el cual halló superioridad de S-31183 sobre metopreno, diflubenzuron y temefos contra los últimos estadios larvales de Culex pipiens pallens, Anopheles stephensi y Aedes aegypti, y huevos y larvas de 4 días de nacidas de M. domestica en un medio de estiércol de pollo. Kawada,⁸ por su parte, reportó similares resultados al usar una cepa de M. domestica resistente a insecticidas organofosforados y piretroides, en el laboratorio y bajo condiciones simuladas de campo.

El efecto que producen las dosis subletales de compuestos destinados al control de los vectores sobre las generaciones ulteriores es actualmente muy estudiado por los investigado res por causa de las implicaciones prácticas que conllevan. Bouchard⁹ realizó estudios sobre la reproducción y longevidad de Drosophila melanogaster sometida a dosis subletales de metopreno, y observó una reducción en la oviposición por un período de 5 días en los insectos tratados. Por otra parte, Kostina ¹⁰ reportó una disminución en el número de huevos al alimentar hembras de M. domestica con diflubenzuron; sin embargo, Wright ¹¹ no obtuvo efecto sobre la fecundidad en esta especie y Stomoxys calcitrans con el mismo compuesto. Kotze¹² no encontró alteraciones en la oviposición y eclosión de los huevos al alimentar adultos de Lucila cuprina con Cyromazine, aunque el desarrollo larval se vió significativamente inhibido.

Nuestros resultados coinciden con los 2 primeros autores, donde encontramos influencias de dosis subletales de metopreno y S-31183 sobre la fecundidad de M. domestica tanto en hembras tratadas como en los machos tratados, los cuales transfirieron el efecto a las hembras no tratadas. Este fenómeno podría estar relacionado con la alteración en la formación del corión, o bien con la retención de los huevos maduros en la hembra.

Los mayores rangos de oviposición observa dos se comportaron de forma similar a los grupos testigos y coincidieron con los reportados por Tang ,¹³ que encontró un tiempo de oviposición óptimo de 6 a 8 días, lo que implica por tanto que no hubo efecto sobre éste. La alta significación encontrada entre los tipos de cruzamientos y el testigo con respecto a la fertilidad de M. domestica aplicadas con dosis subletales de metopreno y S-31183, coinciden con los estudios efectuados en otros insectos por Robert.¹⁴ El halló afectación en la eclosión de los huevos de C. quinquefasciatus tratados con dosis subletales de metopreno en contraste con los reportados por Kelada,¹⁵ en Culex pipiens; Firstengerg16 con Ae. aegypti, y Bouchard⁹ en D. melanogaster.

Arias,¹⁷ al trabajar con Culex tarsalis tratado con metopreno y Dimilin encontró una reducción de la mortalidad en larvas expuestas a 0,1 y 1,0 ppb respectivamente. Robert¹⁴ por su parte, reporta una significativa reducción en la longevidad de C. quinquefasciatus tratado con dosis subletales de metopreno, al igual que Bouchard⁹ en D. melanogaster. Los resultados encontrados por nosotros contrastan con los de estos autores ya que no se observaron diferencias significativas en la longevidad entre los tratados y los controles para ambos compuestos.

Estudios realizados en granjas de Dinamarca, mostraron que el 50 % de las moscas muere durante los primeros 3 a 6 días y pocas llegan a la edad de 8 a 10 días;²en este estudio encontramos resultados similares, aunque los experimentos fueron realizados bajo condiciones de laboratorio.

Los efectos morfogenéticos hallados en pupas de M. domestica tratadas, fueron similares a las reportadas en esta especie por Mulla¹⁸ con Larvadex y Weaver¹⁹ con Bay Sir-8514, los que observaron pupas deformadas las cuales eran alargadas, acortadas o en forma de C. Este fenómeno podría ser por causa de una afectación en las contracciones de las larvas antes de la formación de la pupa. Se observó también que el Juvenon y el S-31183 provocaron deformaciones en las alas de las moscas y diferentes grados de afectación en la liberación de los adultos al emerger del puparium, las que concuerdan con las encontradas por otros autores como Kawada⁸ y Weaver⁹ al evaluar los efectos de diferentes reguladores del crecimien to de los insectos sobre los estadios inmaduros en Musca domestica.

Por lo tanto, los efectos del Juvenon y el S-31138 sugieren que estos productos afectan la formación del puparium en M. domestica, por lo que podrían ser considerados en programas de control integral contra esta especie.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. OMS. Resistance aux pesticides des vecteurs er réservoirs de maladies. Ginebra, 1986:811 (Serie de Informes Técnicos; Núm 737).
2. Roush RT. Occurrence, genetic and management of insectici de resistance. Parasitol Today 1993;5:174-9.
3. Georghiou GP. Carbamate insecticides: toxic action of sinergized carbamates against twelve resistant strains of the housefly. J Econ Entomol 1962;55:768-862.
4. Ranasinghe LE, Georghiou GP. Comparative modifications of insecticide resistance spectrum in Culex pipiens fatigans Wied, by selection with temephos and temephos/sinergist combina tions. Pestic Sci 1979;10:510-8.
5. Díaz C, Bisset JA, Rodríguez MM. Selección de una cepa de Culex quinquefasciatus homocigótica para la resistencia al insecticida organofosforado malatión. Rev Cubana Med Trop 1993;45:193-6.
6. Georghiou GP, Gildden FE. Carbamate resistance in mosquitoes: selection of Culex pipiens fatigans Wied, 1983 (Culex quinquefasciatus ) for resistance to Baygon. Bull World Health Organ 1966;35:691- -708.
7. Raymond M. Présentation d'un programme d'analyse logprobit pour microordinateur. Cahiers ORSTOM Sér Entomol Méd Parasitol 1985;23:117-21.
8. Peiris HTR, Hemingway J. Mechanisms of insecticide resistance in a temephos selected Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) strain from Sri Lanka. Bull Entomol Res 1990;80:453.
9. Hemingway J, Smith C, Jayardena KGI, Hearth PRJ. Field and laboratory detection of the altered acetylcholinesterase resistance genes wich confer organophosphate and carbamate resistance in mosquitoes (Diptera: Culicidae). Bull Entomol Res 1986;76:359-65.
10. Bisset JA, Rodríguez MM, Hemingway J, Díaz C, Small GJ, Ortiz E. Malathion and pyrethroid resistance in Culex quinquefasciatus from Cuba: efficacy of pirimiphos-methyl in the presence of at least three resistance mechanisms. Med Vet Entomol 1991;5:223-8.
11. Curtis CF, Pasteur N. Organophosphate resistance in vector populations of the complex Culex pipiens L. (Diptera: Culicidae). Bull Entomol Res 1981;71:153-61.
12. Hemingway J. Recent laboratory research on insecticide resistance in mosquitoes. VBC/ECV/EC/85. 1985;30:11.
13. Brattsten LB, Holyoke CV, Leeper JR, Raffa KF. Insecticide resistance: challenge to pest management and basic research. Science 1986;2:1255-60.
14. Amin AM, Hemingway J. Preliminary investigations of the mechanisms of DDT and pyrethroid resistance in Culex quinquefasciatus from Saudi Arabia. Bull Entomol Res 1989;79:361-6.
15. Priester TM, Georghiou GP. Inheritance of resistance to permethrin in Culex pipiens quinquefasciatus. J Econ Entomol 1978;72:124-7.
16. Bisset JA, Rodríguez MM, Díaz C, Ortiz E, Marquetti MC. The mechanisms of organophosphate and carbamate resistance in Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae) from Cuba. Bull Entomol Res 1990;80:160-8.
17. Wirth MC, Marquine M, Georghiou GP, Pasteur N. Esterases A2 and B2 in Culex quinquefasciatus (Diptera: Culicidae): role in organophosphate resistance and linkage. J Med Entomol 1990;27:202-6.
18. Hemingway J, Callaghan A, Amin AM. Mechanisms of organophosphate and carbamate resistance in Culex quinque fasciatus from Saudi Arabia. Med Vet Entomol 1990;4:275-82.
19. Raymond M, Fournier D, Bridge JM, Cuany A, Berge J, Magnin M, et al. Identification of resistance mechanisms in Culex pipiens (Diptera: Culicidae) from Southern France: insensitive acetylcholinesterase and detoxifing oxidases. J Econ Entomol 1986;79:1452-8.

Recibido: 23 de mayo de 1995. Aprobado: 14 de junio de 1995.

Lic. Tania González. Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí". Apartado 601, Marianao 13, Ciudad de La Habana, Cuba.