Actividad larvicida de Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bacillaceae) y extractos vegetales para el control biológico de Aedes aegypti (Culicidae)
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi.v44n117a05Palabras clave:
bioensayos, dengue, mezclas binarias, mosquitos, vectoresResumen
El díptero Aedes aegypti es trasmisor de virus causantes de enfermedades como dengue, fiebre amarilla, Zika y chikunguña; para el control de este vector se utilizan pesticidas químicos frente a los cuales los mosquitos han generado resistencia. El control biológico con microorganismos y extractos vegetales es una alternativa de manejo de las poblaciones de insectos vectores efectiva y menos contaminante para el ambiente. El objetivo de esta investigación fue evaluar la actividad larvicida de mezclas de Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) y extractos de Annona muricata, Ricinus communis y Sapindus saponaria para el control biológico de larvas de A. aegypti. Para ello se obtuvieron extractos etanólicos de semillas o frutos de las tres especies vegetales y se determinaron las concentraciones letales 50 de los extractos y la bacteria. Posteriormente se realizaron combinaciones de los extractos con Bti y se evaluó el efecto de dichas interacciones. Tanto la bacteria como los extractos vegetales presentaron actividad larvicida. Se encontró que las mezclas de Bti con el extracto etanólico de R. communis y S. saponaria generaron un efecto antagónico, mientras que la combinación con A. muricata presentó una acción independiente. La adición del extracto etanólico de semillas de A. muricata a cultivos esporulados de Bti se podría considerar una alternativa más efectiva para el control biológico de A. aegypti que con cada uno de estos compuestos por separado.
Descargas
Citas
Abendroth, J., Blankenship, E., Martin, A., & Roeth, F. (2011). Joint action analysis utilizing concentration addition and independent action models. Weed Technology, 25(3), 436–446. https://doi.org/10.1614/WT-D-10-00102.1
Amariles, B., García, P., & Parra, H. (2013). Actividad insecticida de extractos vegetales sobre larvas de Aedes aegypti, Diptera: Culicidae. CES Medicina, 27(2), 193–203. https://revistas.ces.edu.co/index.php/medicina/article/view/2680
Ben, E. (2014). Bacillus thuringiensis subsp. israelensis and its dipteran-specific toxins. Toxins, 6(4), 1222–1243. https://doi.org/10.3390/toxins6041222
Bobadilla, M., Zavala, F., Sisniegas, M., Zavaleta, G., Mostacero, J., & Taramona, L. (2005). Evaluación larvicida de suspensiones acuosas de Annona muricata Linnaeus «guanábana» sobre Aedes aegypti Linnaeus (Diptera, Culicidae). Revista Peruana de Biología, 12(1), 145–152. https://doi.org/10.15381/rpb.v12i1.2369
Cárdenas, O., Silva, E., Morales, L., & Ortiz, J. (2005). Estudio epidemiológico de la exposición a plaguicidas organofosforados y carbamatos en siete departamentos colombianos, 1998-2001. Biomédica, 25(2), 170–180. https://doi.org/10.7705/biomedica.v25i2.1339
Carrion, J., & Garcia, G. (2010). Preparación de extractos vegetales: Determinación de eficiencia de metódica; [Tesis de pregrado]. Repositorio institucional de la Universidad de Cuenca. http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/2483
Corradine, M., Beltrán, S., Corredor, P., & Moreno, A. (2014). Eficiencia del extracto de Ricinus communis para el control del mosquito Culex. Revista Científica, 19(2), 86–92. http://dx.doi.org/10.14483/23448350.6496
Chang, K., Hyun, S., Dae, Y., & Young, A. (2014). Enhanced toxicity of binary mixtures of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis and three essential oil major constituents to wild Anopheles sinensis (Diptera: Culicidae) and Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). Journal of Medical Entomology, 51(4), 804–810. https://doi.org/10.1603/ME13128.
Da-Cunha, M., Lima, J., Brogdon, W., Moya, G., & Valle, D. (2005). Monitoring of resistance to the pyrethroid Cypermetrin in Brazilian Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) populations collected between 2001 and 2003. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, 100(4), 441–444. http://dx.doi.org/10.1590/S0074-02762005000400017
Drescher, K., & Boedeker, W. (1995). Assessment of the combined effects of substances: The relationship between concentration addition and independent action. Biometrics, 51(2), 716–730. https://doi.org/10.2307/2532957
Espinal, M., Andrus, J., Jauregui, B., Hull-Waterman, S., Morens, D., Santos, J. Horstick, O., Francis, L., & Olson, D. (2019). Emerging and reemerging Aedes-transmitted arbovirus infections in the region of the Americas: Implications for health policy. American Journal of Public Health, 109, 387–392. https://doi.org/10.2105/AJPH.2018.304849
Fonseca, I., & Quiñones, M. (2005). Resistencia a insecticidas en mosquitos (Diptera: Culicidae): mecanismos, detección y vigilancia en salud pública. Revista Colombiana de Entomología, 31(2), 107–115. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0120-04882005000200001&script=sci_abstract&tlng=es
García, S., Verduzco, R., & Ibarra, E. (2021). Isolation and characterization of two highly insecticidal, endophytic strains of Bacillus thuringiensis. FEMS Microbiology Ecology, 97(7), 1–7. https://doi.org/10.1093/femsec/fiab080.
Gomez, G. (2015). Evaluación larvicida del extracto etanólico de la semilla de Carica papaya sobre larvas del IV estadio de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) en condiciones de laboratorio; [Tesis de pregrado]. Repositorio institucional de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. https://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/3989
Jayaraj, R., Megha, P., & Sreedev, P. (2016). Organochlorine pesticides, their toxic effects on living organisms and their fate in the environment. Interdisciplinary Toxicology, 9(3-4), 90–100. https://doi.org/10.1515/intox-2016-0012 Interdisciplinary
Lemes, A., Davolos, C., Legori, P., Fernandes, O., Ferre, J., Lemos, M., & Desiderio, J. (2014). Synergism and antagonism between Bacillus thuringiensis Vip3A and Cry1 proteins in Heliothis virescens, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. PLoS One, 9(10), 107–196. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107196
Lozano, L. C., & Dussán, J. (2017). Synergistic activity between S-layer protein and spore–crystal preparations from Lysinibacillus sphaericus against Culex quinquefasciatus larvae. Current Microbiology, 74(3), 371–376. https://doi.org/10.1007/s00284-016-1185-7
Mendoza, G., Esparza, E., Ayala, J., Mercado, M., Godina, S., Hernández, M., & Olmos, J. (2020). The cytocidal spectrum of Bacillus thuringiensis toxins: From insects to human cancer cells. Toxins, 12(5), 290–301. https://doi.org/10.3390/toxins12050301
Murugan, K., Thangamathi, P., & Jeyabalan, D. (2002). Interactive effect of botanicals and Bacillus thuringiensis subsp israelensis on Culex quinquefasciatus Say. Journal of Scientific and Industrial Research, 61(12), 1068–1076. http://nopr.niscair.res.in/handle/123456789/17742
Nelson, J. (1986). Aedes aegypti: biología y ecología; Organización Panamericana de la Salud. https://iris.paho.org/handle/10665.2/28513
Organización Mundial para la Salud (OMS). (2017). Respuesta mundial para el control de vectores 2017–2030; Documento de contexto para informar las deliberaciones de la Asamblea Mundial de la Salud en su 70.ª reunión. https://www.who.int/malaria/areas/vector_control/Draft-WHO-GVCR-2017-2030-esp.pdf
Organización Panamericana de la Salud (OPS). (2017). Diez enfermedades transmitidas por vectores que ponen en riesgo a la población de las Américas. 2017. http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_content&view=article&id=9438%3A2014-10-vector-borne-diseases-that-put-population-americas-at-risk&catid=1443%3Aweb-bulletins&Itemid=135&lang=es
Parra, H., García, P., & Cortes, T. (2007). Actividad insecticida de extractos vegetales sobre Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) vector del dengue en Colombia. CES Medicina, 21(1), 47–54. https://revistas.ces.edu.co/index.php/medicina/article/view/34
Prophiro, J., Rossi, J., Pedroso, M., Kanis, L., & Silva, O. (2008). Leaf extracts of Melia azedarach Linnaeus (Sapindales: Meliaceae) act as larvicide against Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) (Diptera: Culicidae). Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 41(6), 560–564. http://dx.doi.org/10.1590/S0037-86822008000600003
R Core Team. (2020). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.r-project.org/
Rieser, J., Kozlowski, F., Wood, V., & McLaughlin, L. (1991). Muricatacin: A simple biologically active acetogenin derivative from the seeds of Annona muricata (annonaceae). Tetrahedron Letters, 32(9), 1137–1140. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(00)92027-6
Ritchie, S., Rapley, L., & Benjamin, S. (2010). Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) provides residual control of Aedes aegypti in small containers. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 82(6), 1053–1059. https://doi.org/10.4269/ajtmh.2010.09-0603
Rodríguez, M., Bisset, J., Díaz, C., & Lázaro, A. (2003). Resistencia cruzada a piretroides en Aedes aegypti de Cuba inducido por la selección con el insecticida organofosforado malatión. Revista Cubana de Medicina Tropical, 55(2), 105–111. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0375-07602003000200008&lng=es&tlng=es
Rodríguez, M. M., Bisset, J. A., Ricardo, Y., Pérez, O., Montada, D., Figueredo, D., & Fuentes, I. (2010). Resistencia a insecticidas organofosforados en Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) de Santiago de Cuba, 1997-2009. Revista Cubana de Medicina Tropical, 62(3), 217–223. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0375-07602010000300009&lng=es&tlng=es
Rojas, M., Araujo, P., & Montero, T. (2015) Evaluación del uso de Sapindus saponaria como biocida de Aedes aegypti en condiciones in vitro. Producción + Limpia, 10(2), 11–17. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1909-04552015000200002&lng=en&tlng=es
Rupprecht, J., Hui, Y., & McLaughlin, J. (1990). Annonaceous acetogenins: A review. Journal of Natural Products, 53(2), 237–278. https://doi.org/10.1021/np50068a001.
Sharma, J., Qadry, B., Subramanium, T., Verghese, S., Rahman, S., & Jalees, S. (1998). Larvicidal activity of Gliricidia sepium against mosquito larvae of Anopheles stephansi, Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus. Pharmaceutical Biology, 36(1), 3–7. https://doi.org/10.1076/phbi.36.1.3.4616
Silva-Filha, M., Romão, T., Rezende, T., Carvalho, K., Gouveia de Menezes, H., Alexandre do Nascimento, N., Soberón, M., & Bravo, A. (2021). Bacterial toxins active against mosquitoes: Mode of action and resistance. Toxins, 13(1), 523. https://doi.org/10.3390/toxins13080523
Soborio, C., Mora, V., & Duran, M. (2019). Intoxicación por organofosforados. Medicina Legal de Costa Rica, 36(1), 110–117. http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-00152019000100110&lng=en&tlng=es
Somoza, C., Hernández, V., Peña, G., Torres, G., Huerta, A., Ortega, L., & Salazar, J. (2018). Interaction of Beauveria bassiana strain HPI-019/14 and Bacillus thuringiensis strain GP139 for the biological control of Bemisia tabaci in strawberry. Bulletin of Insectology, 71(2), 201–209. http://www.bulletinofinsectology.org/pdfarticles/vol71-2018-201-209somoza-vargas.pdf
Vieira-Neta, M., Soares-da-Silva, J., Viana, J. L., Silva, M. C., Tadei, W. P., & Pinheiro, V. (2021). Strain of Bacillus thuringiensis from Restinga, toxic to Aedes (Stegomyia) aegypti (Linnaeus) (Diptera, Culicidae). Brazilian Journal of Biology, 81(4), 872–880. https://doi.org/10.1590/1519-6984.228790
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Actualidades Biológicas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los autores autorizan de forma exclusiva, a la revista Actualidades Biológicas a editar y publicar el manuscrito sometido en caso de ser recomendada y aceptada su publicación, sin que esto represente costo alguno para la Revista o para la Universidad de Antioquia.
Todas las ideas y opiniones contenidas en los artículos son de entera responsabilidad de los autores. El contenido total de los números o suplementos de la revista, está protegido bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional, por lo que no pueden ser empleados para usos comerciales, pero sí para fines educativos. Sin embargo, por favor, mencionar como fuente a la revista Actualidades Biológicas y enviar una copia de la publicación en que fue reproducido el contenido.
