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2026-03-24
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AVALIAÇÃO DA AÇÃO DE UM LARVICIDA COMBINADO A BASE DE LYSINIBACILLUS SPHAERICUS E BACILLUS THURINGIENSIS ISRAELENSIS PARA CULEX QUINQUEFASCIATUS E AEDES AEGYPTI
Rique, Hyago Luiz | Date Issued:
2023
Author
Co-advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Abstract in Portuguese
Larvicidas a base de Bacillus thuringiensis sorovar. israelensis (Bti) e Lysinibacillus sphaericus são ferramentas importantes para o controle de mosquitos, tais como Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus. O princípio ativo de produtos à base destas bactérias são cristais contendo protoxinas inseticidas. O cristal de L. sphaericus possui a protoxina Binária (Bin) e o cristal de Bti as protoxinas Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa e Cyt1Aa. Apesar de sua efetividade em campo estes larvicidas apresentam limitações. Para L. sphaericus é a seleção de resistência de Cx. quinquefasciatus à toxina Binária. Enquanto para Bti a sua persistência em campo pode ser limitada devido à vulnerabilidade dos cristais devido a fatores ambientais. Estudos recentes apontam que larvicidas combinados contendo cristais de ambas as bactérias podem apresentar vantagens. Logo, este estudo visou avaliar a ação de um larvicida combinado sob os seguintes aspectos: eficácia para larvas de linhagens de Cx. quinquefasciatus suscetível (S), Cx. quinquefasciatus resistente (REC) à toxina Bin e Aedes aegypti (Rocke) em laboratório; determinar a persistência de ação em teste de campo simulado (TCS); avaliar a capacidade do produto combinado de reduzir a frequência de Cx. quinquefasciatus com genótipo resistente à toxina Bin em uma linhagem mantida em laboratório. Nossos resultados mostram que o produto combinado apresentou atividade para larvas de todas as linhagens com discretas diferenças de concentrações letais (CL, mg/L) sendo decrescente para indivíduos S (CL50= 0,006, CL90= 0,030), REC (CL50= 0,009, CL90= 0,069) e Rocke (CL50= 0,042, CL90= 0,086). O produto teve um desempenho para o controle simultâneo das espécies de larvas em TCS com persistência de seis e oito semanas usando a maior e menor dose de rótulo. O emprego do produto combinado para tratar uma linhagem de Cx. quinquefasciatus compostas por indivíduos suscetíveis e resistentes mostrou que apenas dose letais para genótipos resistentes devem ser utilizadas para a sua eliminação; o uso de doses subletais tem um efeito indesejável pois eliminam apenas larvas suscetíveis e favorecem a seleção de larvas resistentes. Por fim, é visto que o produto combinado é um larvicida adequado que pode ter excelente desempenho para o controle simultâneo das espécies, inclusive em regiões com a presença indivíduos portadores dos alelos que conferem a resistência a toxina Bin.
Abstract
Larvicides based on Bacillus thuringiensis serovar. israelensis (Bti) and Lysinibacillus sphaericus are important tools for controlling mosquitoes, such as Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus. The active principle of larvicides based on these bacteria are crystals containing insecticidal protoxins. The L. sphaericus crystal has the Binary protoxin (Bin) while the Bti crystal contains the protoxins Cry4Aa, Cry4Ba, Cry11Aa and Cyt1Aa. Despite their effectiveness in the field, these larvicides have limitations. Concerning L. sphaericus, the resistance to the Bin toxins has been reported in Cx. quinquefasciatus and is a major challenge. For the Bti-based products the limited persistence in the field, due to the vulnerability of crystals related to environmental factors, can be a challenge. Recent studies have shown that combined larvicides containing crystals of both bacteria may display advantages. Therefore, this study aimed to evaluate the action of a combined product regardind the following aspects: its efficacy for Cx. quinquefasciatus susceptible larvae (S), Cx. quinquefasciatus Binresistant larvae (REC), and to Aedes aegypti (Rocke) in the laboratory; its persistence under in simulated field test (SFT) to Cx. quinquefasciatus and Ae. aegypti larvae; its capacity to reduce the frequency of individuals with Bin-resistant genotype in a strain kept under laboratory conditions. Our results show that the combined product presented activity for larvae of all strains with slight differences in lethal concentrations, decreasing for S (CL50= 0,006, CL90= 0,030), REC (CL50= 0,009, CL90= 0,069) e Rocke (CL50= 0,042, CL90= 0,086). The product performance under SFT using the lowest and highest label concentration showed persistence of six and eight weeks to control larvae from all strains, respectively. The use of the combined product to treat a strain of Cx. quinquefasciatus composed of susceptible and resistant individuals showed that only lethal doses established for the resistant genotypes should be used for their elimination; the exposure to sublethal doses has an undesirable effect as it eliminates susceptible larvae and favors the selection of the resistant ones. Finally, it is seen that the combined product is a powerful tool that can be used in programs for the simultaneous control of species, including in regions with the presence of individuals carrying the alleles that confer resistance to the Bin toxin.
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