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http://workingpapers.ucc.edu.co
No. 3, abril de 2016
doi: http://dx.doi.org/10.16925/greylit.1537
Avance de investigación | Research Advance
Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores
de enfermedades tropicales (Flavivirus)
en el municipio de Villavicencio
Darío Cárdenas-García, Diana Patricia Barajas-Pardo, Jairo Ospino,
Norton Pérez-Gutiérrez, Agustín Góngora Orjuela, Adolfo Vásquez-Trujillo
Universidad Cooperativa de Colombia, sede Villavicencio
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ACERCA DEL AUTOR | ABOUT THE AUTHOR
Darío Cárdenas-García es Ph.D. en nutrición animal con énfasis en bioquímica.
Actualmente, es profesor de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia en la
Universidad Cooperativa de Colombia, sede Villavicencio, Colombia.
Correo electrónico: [email protected]
Diana Patricia Barajas-Pardo es Ph.D. en Ciencias de la reproducción Animal.
Actualmente, es profesora de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia en la
Universidad Cooperativa de Colombia, sede Villavicencio, Colombia.
Correo electrónico: [email protected]
Jairo Ospino es médico especialista en epidemiología y en docencia universitaria.
Actualmente, es subgerente de servicios asistenciales Hospital Regional de
Villavicencio.
Correo electrónico: [email protected]
Norton Pérez-Gutiérrez es médico especialista en medicina crítica y cuidado
intensivo, y en docencia universitaria. Actualmente, es profesor de la facultad de
Medicina en la Universidad Cooperativa de Colombia, sede Villavicencio,
Colombia.
Correo electrónico: [email protected]
Agustín Góngora Orjuela es PhD en Ciencias de la Salud Animal. Actualmente, es
profesor en la Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia.
Correo electrónico: [email protected]
Adolfo Vasquez-Trujillo MSc en infecciones y salud en el trópico. Actualmente, es
estudiante del doctorado en Salud pública en la Universidad de Antioquia, Medellín,
Colombia.
Correo electrónico: [email protected]
CÓMO CITAR ESTE DOCUMENTO | HOW TO CITE THIS WORKING PAPER
Darío Cárdenas-García D, Barajas-Pardo DP, Ospino J, Pérez-Gutiérrez N, VasquezTrujillo A. Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores de enfermedades
tropicales (Flavivirus) en el municipio de Villavicencio [Documento de trabajo No.
3]. Bogotá: Ediciones Universidad Cooperativa de Colombia; 2016. doi:
http://dx.doi.org/10.16925/greylit.1537
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RESUMEN
Villavicencio es un municipio endémico para la trasmisión del virus de la familia Flavivirus,
principalmente el dengue y la fiebre amarilla. Recientemente se han presentado brotes de
encefalitis viral en caballos, coincidente con brotes por Flavivirus (encefalitis del Este, virus
del Nilo, o encefalitis equina venezolana). Basados en estas características epidemiológicas
y ambientales favorables para la presencia de mosquitos, el objetivo del proyecto fue la
caracterización de la población de mosquitos adultos de la familia Culicidae presentes en
área periurbana del municipio de Villavicencio. Se realizó un estudio observacional,
descriptivo de la composición entomológica de las especies de Culicidae presentes, y se
calculó la abundancia relativa, dominancia y el índice de diversidad Shannon – Wiener, y la
comparación de índices se realizó mediante la Prueba de T.
Palabras clave:
Colombia, Culicidae, Flavivirus, índice de diversidad.
AVANCE DE INVESTIGACIÓN | Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores…
INTRODUCCIÓN
E
l municipio de Villavicencio está ubicado en una zona de confluencia
intertropical, presenta temperaturas promedio que oscilan entre 18 y 24° C, y
un periodo de lluvias que se extiende de marzo a noviembre, con
precipitaciones que varían desde 2000 mm, en las partes altas de la cordillera, hasta
los 6000 mm o más por año. Estas condiciones lo convierten en una importante zona
endémica tanto para la presentación de enfermedades como el dengue [1], el virus de
la encefalitis equina venezolana y la fiebre amarilla [2], como para el desarrollo de
gran diversidad de culícidos: insectos dípteros nematóceros [3]. Entre los virus que
transmiten los culícidos se encuentran los pertenecientes a la familia Flaviviridae [4],
como los responsables del dengue, la fiebre amarilla, la encefalitis japonesa y
encefalitis por virus West Nile [5].
Este proyecto pretende identificar y caracterizar los culícidos en el área
periurbana de Villavicencio, determinando si hay vectores positivos a alguna de las
zoonosis emergentes transmitidas por la familia Flaviviridae, como los virus
responsables de encefalitis virales [5]. Así, se espera contribuir con un monitoreo o
vigilancia que permitiría, además de conocer su comportamiento epidemiológico en
nuestro entorno, establecer de manera oportuna medidas de control, por parte de los
sistemas de vigilancia de nuestro país, en la propagación de estas enfermedades.
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AVANCE DE INVESTIGACIÓN | Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores…
MATERIALES Y MÉTODOS
Muestreo de mosquitos
La caracterización entomológica se realizará en la periferia de Villavicencio, en zonas
periurbanas y zona rural, seleccionadas por área de continua llegada de aves
migratorias, como posibles reservorios de virus Flavivirus, y zonas de integración con
poblaciones de especies de Culicidae.
Captura de mosquitos adultos
Se diseñará un estudio para la caracterización de las especies de Culicidae que habiten
el área rural y periurbana de Villavicencio. Se realizará un muestreo en el extra
domicilio mediante el uso de trampas de luz CDC activadas de las 18:00 a las 06:00
horas. Además, se utilizarán trampas CDC modificadas cebadas con pollos y jaulas de
madera (0,5 x 0,5 x 0,7 m) con una abertura en forma de cuneta y una cámara de
recogida de mosquitos en la parte superior de la jaula. Estas dos últimas trampas
estarán cebadas con un animal (pollo adulto) y fueron desarrolladas para recolectar
mosquitos que son atraídos por aves [6].
Las trampas se instalarán entre la vegetación que rodea el casco urbano, a una
altura de 1,5 m del nivel del suelo. Las CDC se activarán por tres noches seguidas y
las trampas trinidad se dejarán de manera permanente por tres noches y cuatro días.
La distancia mínima entre las trampas CDC será de 100 m, y entre las trapas CDC
cebadas y jaulas de madera será de 30 m.
Los mosquitos se recolectarán en cajas entomológicas con sílica gel, y los
mosquitos provenientes de las trampas trinidad se conservarán a -70º C hasta observar
signos clínicos en los roedores expuestos.
Clasificación taxonómica
La identificación de los insectos capturados se realizará según las claves taxonómicas
de Lane [7] y Pecor [8], y lo dispuesto en las claves taxonómicas en el WRBI (Walter
Reed Biosystematic Unit).
Índices de diversidad: determinación de abundancia relativa,
dominancia e índice de diversidad Shannon-Wiener
La abundancia relativa de las especies encontradas en cada hábitat y vereda, en
general en el área de muestreo, se determinará al dividir el número de individuos
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AVANCE DE INVESTIGACIÓN | Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores…
colectados de cada especie sobre el número total de individuos capturados en cada
hábitat y se expresará en porcentajes. El índice de dominancia se determinará por
medio del índice de Simpson (
), donde pi = abundancia proporcional de la
especie i, es decir, el número de individuos de la especie i dividido entre el número
total de individuos de la muestra [9].
La diversidad de especies se determinará según el índice de Shannon-Wiener:
H’=- Σ pi ln pi, donde pi es la proporción de individuos de la especie i, y expresa la
uniformidad de los valores de importancia a través de todas las especies de la muestra
y mide el grado promedio de incertidumbre en predecir a qué especie pertenecerá un
individuo escogido al azar de una colección [10]. La comparación de los índices de
diversidad se realizará siguiendo la metodología de Prueba t Students propuesta por
Moreno [9].
RESULTADOS
La presencia de especies de mosquitos de la familia Culicidae en zonas periurbanas
de Villavicencio presentó variaciones importantes principalmente en la riqueza de
especies. En el 2014 se encontraron nueve especies y en el 2015, 16 especies (tablas
1 y 2), siendo para ambos casos la especie más abundante Culex quinquefasciatus con
un 53,5% y 27,5%, respectivamente; esto se ve reflejado en la dominancia (índice
Simpson) 0,342 y 0,1647 en estos mismo periodos. La comparación de los índices de
equidad o de diversidad con la prueba de t Students (tabla 3) muestra que no hay una
diferencia estadística significativa (P= 0,373) entre los dos muestreos; aunque la
dominancia y equidad fueron mayores en el 2014 que en el 2015, los valores no fueron
muy lejanos.
Tabla 1. Muestreo año 2014
Especies
Culex melanoconion
Culex quinquefasciatus
Psorophora confinis
Psorophora ferox
Anopheles darlingi
Coquillettidia Rhynchotaenia
Uranotaenia Iowii
Uranotaenia sp.
Total
39
114
8
2
3
28
9
3
Abundancia %
18,3099
53,5211
3,7559
0,9390
1,4085
13,1455
4,2254
1,4085
5
Pi
0,1831
0,5352
0,0376
0,0094
0,0141
0,1315
0,0423
0,0141
λ = Σpi ²
0,0335
0,2865
0,0014
0,0001
0,0002
0,0173
0,0018
0,0002
H
-0,3109
-0,3346
-0,1233
-0,0438
-0,0600
-0,2667
-0,1337
-0,0600
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Wyeamyia sp.
Total mosquitos
Riqueza
Índice Simpson
Índice Shannon-Wiener
7
213
9
0,342
0,602
3,2864
0,0329 0,0011
-0,1122
Fuente: elaboración propia
Tabla 2. Muestreo año 2015
Especies
Aedes howardina
Aedes scapularis
Aedes taeniorhynchus
Anopheles darlingi
Culex melanoconion
Culex nigripalpus
Culex quinquefasciatus
Culicidae spp.
Culiseta spp.
Psorophora cillianta
Psorophora confinis
Psorophora ferox
Psorophora spp.
Shannoniana spp.
Uranotaenia sp.
Wyeamyia sp.
Total mosquitos
Riqueza
Índice Simpson
Índice Shannon-Wiener
Total
2
4
2
5
23
53
61
1
2
19
21
6
8
1
6
8
222
16
0,1647
0,4687
Abundancia %
0,9009
1,8018
0,9009
2,2523
10,3604
23,8739
27,4775
0,4505
0,9009
8,5586
9,4595
2,7027
3,6036
0,4505
2,7027
3,6036
Fuente: elaboración propia
6
Pi
0,0090
0,0180
0,0090
0,0225
0,1036
0,2387
0,2748
0,0045
0,0090
0,0856
0,0946
0,0270
0,0360
0,0045
0,0270
0,0360
λ = Σpi ²
0,0001
0,0003
0,0001
0,0005
0,0107
0,0570
0,0755
0,0000
0,0001
0,0073
0,0089
0,0007
0,0013
0,0000
0,0007
0,0013
H
-0,0424
-0,0724
-0,0424
-0,0854
-0,2349
-0,3420
-0,3550
-0,0243
-0,0424
-0,2104
-0,2231
-0,0976
-0,1198
-0,0243
-0,0976
-0,1198
AVANCE DE INVESTIGACIÓN | Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores…
Tabla 3. Comparación del índice de diversidad por año, prueba t Students
Año
2014
2015
N
213
222
H' LOG10
-0,135
-0,018
(N.LOG N)
495,945
520,890
Hp
0,628
0,927
(Σfi log fi) ²
131226,855
99332,715
Prueba t
N
213
222
g.l.
225.987
D var
0,333
Valor t
-0,897
P value
0,373
Σ(fi log ²)fi-((Σfi
log fi)/N)
Varianza
44,863
0,001
39,746
0,110
Fuente: elaboración propia
En cuanto a la presencia de especies de importancia médica en la transmisión
del arbovirus, se presentan las siguientes especies: Culex quinquefasciatus, Culex
nigripalpus, Culex melanoconion, Psorophora confinis y Psorophora ferox. Estas
especies han sido incriminadas de los brotes de enfermedades causadas por encefalitis
virales, por lo tanto esta investigación aporta una importante aproximación a la
entomofauna de los las zonas periubanas de Villavicencio, y muestra el potencial de
transmisión de enfermedades causadas por arbovirus en Villavicencio.
Conclusiones
El estudio muestra la dominancia de la especie Culex quinquefasciatus en cada
periodo de estudio (2014 – 2015). Esta especie se ha encontrado en focos de
transmisión de virus causantes de encefalitis por Flavivirus, siendo evidente su
importancia médica, no solo en zona rural y periurbana de Villavicencio, sino en toda
la región de la Orinoquia. La identificación de otras especies de Culicidae como
Psorophora confinis y Psorophora ferox muestra la diversidad de potenciales vectores
presentes. Este estudio muestra que las zonas periurbanas de Villavicencio poseen una
gran diversidad de especies de mosquitos (19), que no presenta variación estadística
evidente con el tiempo, y es posible el riesgo de transmisión de virus Flavivirus, tanto
por las condiciones ambientales como entomológicas.
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REFERENCIAS
[1] INSTITUTO NACIONAL DE SALUD/Subdirección de Vigilancia y Control en Salud
Pública. Informe comportamiento epidemiológico del dengue en Colombia.
Grupo enfermedades transmitidas por vectores; 2010.
[2] Berrocal L, Peña J, González M, Mattar S. Virus del oeste del Nilo: ecología y
epidemiología de un patógeno emergente en Colombia. Rev. Salud Pública 2006; 8
(2): 218-228.
[3] Oscherov E, Damborsky M, Bar M, Avalos G. Composición de la fauna de
Culicidae (díptera) en la Reserva Provincial Iberá, Corrientes, Argentina.
Universidad Nacional del Nordeste. Comunicaciones Científicas y tecnológicas;
2005.
[4] Mukhopadhyay S, Kuhn R, Rossmann M. A Structural Perspective of the
Flavivirus Life Cycle. Nat Rev Microbiol 2005; 3: 13-22.
[5] Burke DS, Monath TP. Flaviviruses. En: Knipe DM, Howley PM. Fields Virology.
Fourth Edition. Philadelphia: Lippincott Williams Wilkins; 2001. P. 1043-1125.
[6] Balenghien T, Fouque F, Sabatier P, Bicout DJ. Horse-, bird-, and human-seeking
behavior and seasonal abundance of mosquitoes in a West Nile virus focus of
southern France. J Med Entomol 2006; 43(5): 936-46.
[7] Lane J. Neotropical Culicidae. Vol. 1 y 2. Sao Paulo: University of Sao Paulo;
1953.
[8] Pecor J, Mallanpalli V, Harbach R, Peyton E. Catalog and illustrated review of the
subgenus Melanoconion of Culex (Diptera: Culicidae). Contrib Am Entomol
Inst 1992; 27: 1-228.
[9] Moreno CE. Métodos para medir la biodiversidad. Vol. 1. Zaragoza: M&T–
Manuales y Tesis SEA; 2001.
[10] Magurran AE. Ecological diversity and its measurement. London: Chapman and
Hall; 1988.
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