Diversidad de especies de mosquitos potenciales vectores de enfermedades tropicales (Flavivirus) en el municipio de Villavicencio

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1 Documentos de trabajo Working Papers No. 3, abril de 2016 doi: 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 NOTA LEGAL El presente documento de trabajo ha sido incluido dentro de nuestro repositorio de literatura gris por solicitud del autor, con fines informativos, educativos o académicos. Asimismo, los argumentos, datos y análisis incluidos en el texto son responsabilidad absoluta del autor y no representan la opinión del Fondo Editorial o de la Universidad. DISCLAIMER This working paper has been uploaded to our grey literature repository due to the request of the author. This document should be used for informational, educational or academic purposes. Arguments, data and analysis included in this document represent authors opinion not the Press or the University.

2 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: dario.cardenas@ucc.edu.co 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: ingrid.zarabandac@ucc.edu.co Jairo Ospino es médico especialista en epidemiología y en docencia universitaria. Actualmente, es subgerente de servicios asistenciales Hospital Regional de Villavicencio. Correo electrónico: jairo.ospinor@ucc.edu.co 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: norton.perez@hotmail.com Agustín Góngora Orjuela es PhD en Ciencias de la Salud Animal. Actualmente, es profesor en la Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia. Correo electrónico: agongora@unillanos.edu.co 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: adolfomvz@yahoo.es

3 CÓMO CITAR ESTE DOCUMENTO HOW TO CITE THIS WORKING PAPER Darío Cárdenas-García D, Barajas-Pardo DP, Ospino J, Pérez-Gutiérrez N, Vasquez- Trujillo 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; doi: Este documento puede ser consultado, descargado o reproducido desde nuestro repositorio de documentos de trabajo ( para uso de sus contenidos, bajo la licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

4 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.

5 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. 3

6 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 4

7 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 Total Abundancia % Pi λ = Σpi ² H Culex melanoconion 39 18,3099 0,1831 0,0335-0,3109 Culex quinquefasciatus ,5211 0,5352 0,2865-0,3346 Psorophora confinis 8 3,7559 0,0376 0,0014-0,1233 Psorophora ferox 2 0,9390 0,0094 0,0001-0,0438 Anopheles darlingi 3 1,4085 0,0141 0,0002-0,0600 Coquillettidia Rhynchotaenia 28 13,1455 0,1315 0,0173-0,2667 Uranotaenia Iowii 9 4,2254 0,0423 0,0018-0,1337 Uranotaenia sp. 3 1,4085 0,0141 0,0002-0,0600 5

8 Wyeamyia sp. 7 3,2864 0,0329 0,0011-0,1122 Total mosquitos 213 Riqueza 9 Índice Simpson 0,342 Índice Shannon-Wiener 0,602 Fuente: elaboración propia Tabla 2. Muestreo año 2015 Especies Total Abundancia % Pi λ = Σpi ² H Aedes howardina 2 0,9009 0,0090 0,0001-0,0424 Aedes scapularis 4 1,8018 0,0180 0,0003-0,0724 Aedes taeniorhynchus 2 0,9009 0,0090 0,0001-0,0424 Anopheles darlingi 5 2,2523 0,0225 0,0005-0,0854 Culex melanoconion 23 10,3604 0,1036 0,0107-0,2349 Culex nigripalpus 53 23,8739 0,2387 0,0570-0,3420 Culex quinquefasciatus 61 27,4775 0,2748 0,0755-0,3550 Culicidae spp. 1 0,4505 0,0045 0,0000-0,0243 Culiseta spp. 2 0,9009 0,0090 0,0001-0,0424 Psorophora cillianta 19 8,5586 0,0856 0,0073-0,2104 Psorophora confinis 21 9,4595 0,0946 0,0089-0,2231 Psorophora ferox 6 2,7027 0,0270 0,0007-0,0976 Psorophora spp. 8 3,6036 0,0360 0,0013-0,1198 Shannoniana spp. 1 0,4505 0,0045 0,0000-0,0243 Uranotaenia sp. 6 2,7027 0,0270 0,0007-0,0976 Wyeamyia sp. 8 3,6036 0,0360 0,0013-0,1198 Total mosquitos 222 Riqueza 16 Índice Simpson 0,1647 Índice Shannon-Wiener 0,4687 Fuente: elaboración propia 6

9 Tabla 3. Comparación del índice de diversidad por año, prueba t Students Año N H' LOG10 (N.LOG N) Hp (Σfi log fi) ² Σ(fi log ²)fi-((Σfi log fi)/n) Varianza , ,945 0, ,855 44,863 0, , ,890 0, ,715 39,746 0,110 Prueba t N g.l. D var Valor t P value ,333-0,897 0, 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 ( ). 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. 7

10 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; [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): [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; [4] Mukhopadhyay S, Kuhn R, Rossmann M. A Structural Perspective of the Flavivirus Life Cycle. Nat Rev Microbiol 2005; 3: [5] Burke DS, Monath TP. Flaviviruses. En: Knipe DM, Howley PM. Fields Virology. Fourth Edition. Philadelphia: Lippincott Williams Wilkins; P [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): [7] Lane J. Neotropical Culicidae. Vol. 1 y 2. Sao Paulo: University of Sao Paulo; [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: [9] Moreno CE. Métodos para medir la biodiversidad. Vol. 1. Zaragoza: M&T Manuales y Tesis SEA; [10] Magurran AE. Ecological diversity and its measurement. London: Chapman and Hall;

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