Alternativas para o controle biológico do agente

Alternativas para o controle biológico do agente transmissor da
dengue - Aedes aegypti L.
Alternatives to the biological control agent that transmits dengue Aedes aegypti L.
Luciana Mara Araújo Martins1
Francisco de Oliveira Vieira 2
Resumo
O aumento de casos de Dengue e a mortalidade de milhares de pessoas têm
caracterizado a doença como um grave problema de saúde pública mundial. Devido
a esse alarmante aumento, diversas metodologias de controle vetorial para a
tentativa de erradicação da doença são pesquisadas e utilizadas a fim de se obter
êxito no combate a Dengue. O uso indiscriminado de inseticidas químicos tem feito
surgir populações resistentes do mosquito Aedes aegypti, devido a isso a utilização
de controle biológico tem sido introduzida na tentativa de controle do mosquito. O
presente trabalho tem por objetivo apresentar as metodologias de controle biológico
atuais para o combate ao mosquito vetor da Dengue A. aegypti.
Palavras-chave: Controle vetorial; Aedes aegypti; bioinseticidas; resistência.
Abstract
The increase in cases of dengue and the death of thousands of people have
characterized this disease as a serious public health problem worldwide. Because of
this alarming, several methodologies of vector control for the attempted eradication of
this disease have been researched and used in order to succeed in combating the
dengue. The indiscriminate use of chemical pesticides has given rise to resistant
populations of the mosquito Aedes aegypti, due to this fact, the use of biological
control has been introduced in an attempt to control the mosquito. The objective of
these work is present the methodologies of current biological control to combat the
mosquito vector of dengue A. aegypti.
Keywords: vector control; Aedes aegypti; biopesticides; resistance.
1
Aluna do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix. Graduanda em Ciências Biológicas.
Email: [email protected]
2
Professor do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix.
Introdução
A Dengue é considerada como uma das maiores arboviroses que afetam o
homem e se caracteriza como um grave problema de saúde pública, transmitida
através da picada da fêmea do mosquito vetor Aedes aegypti infectada pelo vírus da
família Flaviviridae, gênero Flavivírus agente etiológico da Dengue (MARCONDES,
2001).
De acordo com a Organização Mundial de Saúde, é classificada como vetor a
espécie capaz de se infectar com um determinado patógeno via oral, suportar a
replicação deste em seu organismo e com isso transmiti-lo a um hospedeiro
susceptível. Este processo é chamado de competência vetorial (Guedes, 2012).
Acredita-se que anualmente ocorram cerca de 50 milhões de casos de
dengue em todo o mundo, dos quais aproximadamente 550 mil demandam
hospitalização,
ocorrendo
ao
menos
20
mil
óbitos
em
sua
decorrência
(NHANTUMBO et al, 2012).
De acordo com a Prefeitura de Belo Horizonte, em 2013 foram notificados
100.518 casos de dengue, dos quais 33.188 foram confirmados, 33.177 casos de
Dengue Clássica, quatro como Febre Hemorrágica e sete casos de dengue com
complicações, 9.875 foram descartados e 57.455 estão em investigação( PORTAL
PBH,2013).
Várias doenças possuem vacinas eficazes ou medicamentos geralmente
eficientes, este não é o caso da Dengue, neste caso o controle vetorial é
imprescindível para prevenir e controlar a doença (BRAGA; VALLE, 2007).
Os principais controles utilizados são os inseticidas químicos, porém estes
têm feito surgir populações do mosquito resistentes ao produto e são tóxicos ao
meio ambiente. Diante deste fato novas formas de controle mais eficazes e de baixo
impacto ambiental estão sendo pesquisadas e implantadas no combate ao mosquito
da Dengue (COELHO et al,2009).
O objetivo deste trabalho foi apresentar as metodologias de controle biológico
utilizadas atualmente na tentativa de eliminação dos focos de proliferação do
mosquito Aedes aegypti vetor da Dengue, e as novas pesquisas realizadas e entre
os controles biológicos citados, elegendo o que melhor atenderia as expectativas
para controle da doença.
Características do inseto Aedes aegypti
De acordo com a classificação taxonômica, o mosquito Aedes aegypti
pertence ao filo Arthropoda, classe Hexapoda, ordem Díptera e família Culicidae.
Destaca-se como vetor da dengue, doença infecciosa causada pelo vírus do gênero
Flavivírus, possuindo quatro sorotipos DEN-1, DEN-2, DEN-3 e DEN-4 (FUNASA,
2001).
O A. aegypti é, provavelmente, originário da África, tendo sido introduzido nas
Américas durante o período da colonização, descrito no Egito, de onde vem o seu
nome específico. É predominante em áreas tropicais e subtropicais (BRAGA;
VALLE, 2007).
Seu convívio com o homem se dá através da utilização de criadouros
artificiais no desenvolvimento das formas juvenis, caracterizando a espécie como
predominantemente urbana (RIBEIRO et al, 2006).
Possui
hábito
domiciliar,
seu
desenvolvimento
é
classificado
como
holometábolo, ou seja, ocorre metamorfose completa e o ciclo de vida é composto
por quatro estágios: ovo, larva, pupa e adulto (FUNASA, 2001).
Os ovos após a postura são brancos, mas após certo tempo, adquirem a cor
negra. Adquirem resistência ao ressecamento facilmente e com isso permanecem
no ambiente por até 450 dias, o que representa uma grande vantagem, pois
sobrevivem por muitos meses em ambientes secos, se tornando viáveis e propícios
a eclosão após um período chuvoso (FIOCRUZ, 2012).
A fase larvária é o período de nutrição e crescimento, as larvas se alimentam
de matéria orgânica em suspensão (FUNASA, 2001).
O tempo de crescimento larval e as sucessivas ecdises (mudas) dependem
diretamente das condições ambientais como, alimento, ausência de predadores,
temperaturas elevadas e precipitações pluviométricas. A temperatura baixa atrasa o
crescimento das larvas. O dessecamento dos criadouros desfavorece o suprimento
alimentar ocasionando a mortalidade das larvas (MARCONDES, 2001).
Na fase de pupa não há nutrição, ocorre a metamorfose do estágio larval para
o adulto. Quando as pupas estão inativas se encontram na superfície da água,
flutuando, o que facilita a transformação para inseto adulto. Esse estágio dura cerca
de dois a três dias (FUNASA, 2001).
Logo após a fase pupal, o inseto adulto pousa sobre as paredes do recipiente
e permanece assim durante várias horas, isso favorece o endurecimento do
exoesqueleto e das asas, e nos machos ocorre a rotação da genitália em 180°,
tornando-o apto para a cópula (FUNASA, 2001).
As fêmeas necessitam de sangue para a maturação dos ovos, esse fenômeno
é denominado repasto sanguíneo e ocorre durante o dia e ao anoitecer. (FUNASA,
2001).
A postura dos ovos ocorre com mais freqüência no fim da tarde. A fêmea tem
preferência para fazer a desova em água limpa ao invés de água suja ou poluída.
Quando se encontra infectada pelo vírus da dengue, pode ocorrer transmissão
transovariana, pois o vírus infecta os ovaríolos, sendo assim as fêmeas filhas já
nascem infectadas (FUNASA, 2001).
A proliferação desta espécie se dá em locais próximos às habitações
humanas, onde existem alterações antrópicas no meio ambiente que facilitam seu
desenvolvimento em diversos recipientes tais como pneus, garrafas, latas, caixas
d’água e cisternas mal vedadas, vasos de plantas e outros (MARCONDES, 2001).
O inseto adulto sobrevive no ambiente geralmente de 30 a 35 dias e é
classificado como o principal vetor da Dengue (FUNASA, 2001).
Controle Vetorial
O controle vetorial, determinado pela Organização Mundial de Saúde (OMS),
inclui a escolha das metodologias mais eficazes a serem empregadas, de acordo
com a realidade do local, abrangendo três fases, dentre elas: a definição do local,
coleta das informações necessárias e a decisão sobre o momento e a forma de sua
implantação (BRAGA; VALLE, 2007).
A vida moderna, intercalada com a miséria e a falta de infraestrutura urbana
mínima, dificulta a organização das ações de controle de vetores, mesmo quando há
disponibilidade de recursos (DONALÍSIO; GLASSER, 2002).
Controle físico
O controle físico é classificado como o saneamento do meio ambiente, ou
seja, a redução ou eliminação de criadouros propícios à proliferação do mosquito,
como a retirada de pneus, latas e garrafas (MARCONDES, 2001).
Controle químico
Atualmente são utilizados dois inseticidas químicos aprovados pela OMS,
Temephós e Methoprene (FUNASA, 2001).
O Temephós é um organofosforado que atua inibindo a acetilcolinesterase,
enzima presente no sistema nervoso central, esta é fosforilada pelo inseticida se
tornando inativa, a inibição desta enzima ocasiona um acúmulo de acetilcolina nas
junções nervosas interrompendo a propagação do impulso elétrico, este processo
ocorre dentro do inseto gerando uma paralisia levando-o a mortalidade, este
inseticida é recomendado pela OMS para uso em água potável (BRAGA; VALLE,
2007).
Diversas regiões do Brasil relatam casos de resistência do inseto ao inseticida
Temephos, levando a implantação e a busca por novos produtos mais eficazes
(BARRETO, 2006).
Methoprene: substância semelhante ao hormônio juvenil dos insetos e atua
nas formas imaturas, impedindo o desenvolvimento dos mosquitos para a fase
adulta (FUNASA, 2001).
Novos inseticidas químicos estão sendo testados como o Diflubenzuron e o
Triflumuron, considerados como reguladores de crescimento, ou IGR (Insect Growth
Regulator) estes atuam como inibidores da síntese de quitina levando a morte das
larvas durante o processo de ecdise (muda) (BRAGA; VALLE, 2007).
Neste processo, a larva não consegue eliminar a cutícula velha, porque,
aparentemente devido à inibição da deposição de quitina, não há rigidez suficiente
para isso, embora sobrevivam por algum tempo logo após morrem. (BRAGA;
VALLE, 2007).
O controle químico é uma das metodologias mais utilizadas na tentativa de
eliminação do inseto, porém seu uso indiscriminado gera populações resistentes ao
produto. Outro ponto importante é em relação aos danos prejudiciais ao meio
ambiente, causando um desequilíbrio do solo, da água e matando insetos benéficos
(BARRETO, 2006).
A OMS define como resistência a capacidade de uma população de insetos
tolerarem uma dose de inseticida que, normalmente causaria sua mortalidade.
Populações de insetos apresentam alguns indivíduos com alelos que lhes conferem
resistência e esta se dá como conseqüência do uso persistente de inseticidas que
eliminam indivíduos sensíveis favorecendo a proliferação de indivíduos resistentes
(BRAGA; VALLE, 2007).
Embora alguns inseticidas químicos possuam a capacidade de causar
resistência em certas populações do mosquito, eles ainda assumem um papel de
grande importância no Brasil, principalmente em períodos interepidêmicos (período
de seca, nos meses de inverno), época ideal para o combate à dengue
(DONALÍSIO; GLASSER, 2002).
Controle biológico
Atualmente o uso de inseticidas químicos para controlar vetores em fase
aquática está sendo diminuído e substituído por controle biológico (MARCONDES,
2001).
O controle biológico não é tóxico para o meio ambiente, além de ser natural e
biodegradável é improvável que o vetor crie uma resistência. Sua sobrevida é baixa
na natureza o que também evita que haja acúmulo no solo (BARRETO, 2006).
Como exemplo de controle biológico, podem-se utilizar peixes larvófagos
como o Gambusia affinis, e larvas de outros mosquitos predadores como os
Toxorhynchites (MARCONDES, 2001).
Bactérias utilizadas como bioinseticidas como o Bacillus thuringiensis var.
israelesis ( Bti) que possui três diferentes toxinas Cry (cristal tóxico), e uma Cyt
com atividade citolítica e hemolítica). A bactéria é ingerida pelas larvas do mosquito
liberando as endotoxinas que criam poros impedindo o transporte de íons pela
membrana do tecido causando lise do epitélio do intestino, levando-as à morte. Um
ponto importante é que estas bactérias não são tóxicas para o humano e podem ser
utilizadas juntamente com inseticidas químicos para aumentar o potencial de
mortalidade das larvas (POLANCZYK, et al,2003).
Este bioinseticida vem sendo utilizado no Brasil substituindo o uso do
Temephos em locais onde a resistência do mosquito foi detectada. (DONALÍSIO;
GLASSER, 2002).
Fungos também são utilizados, um exemplo é o Lagenidium giganteum
(MARCONDES, 2001).
Segundo Forattini 2002, “[...] o parasitismo tem início quando o zoósporo se
encista na cutícula larval. Daí o micélio penetra no organismo e estende-se para a
hemocele, provocando a morte da larva dentro de dois a três dias”.
Estudos recentes realizados pela Fundação Oswaldo Cruz apresenta uma
nova estratégia de pesquisa para o controle da dengue. Eles utilizam uma bactéria
do gênero Wolbachia para impedir a transmissão do vírus da dengue pelo
mosquito Aedes aegypti (FIOCRUZ, 2012).
A bactéria é extraída da mosca-da-fruta Drosophila e inserida nos ovos do
A.aegypti através de uma técnica de microinjeção, uma vez no interior das células a
bactéria é encontrada em diversos tecidos do mosquito e impede a transmissão do
vírus da dengue (FIOCRUZ, 2012).
O objetivo dessa pesquisa é dispersar os mosquitos infectados pela bactéria,
uma vez que a fêmea infectada consegue se acasalar com um macho que não
possui a bactéria e também se acasala com um macho infectado, gerando uma prole
também infectada, porém uma fêmea que não esteja infectada acasala com um
macho infectado, porém, os ovos nascem, mas não dão origem a larvas (FIOCRUZ,
2012).
Outro ponto importante a ser ressaltado nesta técnica é que a bactéria
Wolbachia não é infecciosa para os humanos e outros vertebrados, sendo assim
uma proposta natural e auto-sustentável na tentativa de controle do mosquito da
Dengue (FIOCRUZ, 2012).
Outra metodologia de controle através da manipulação genética bastante
promissora é a fabricação de mosquitos transgênicos, uma evolução da técnica do
inseto estéril, o RIDL (Release of Insect carrying Dominant Lethal gene) é um
sistema transgênico espécie-específico que induz a mortalidade nos insetos
portadores do transgene. Esses mosquitos são produzidos em larga escala e
apenas o macho é liberado no ambiente. Esta linhagem de insetos recebeu o nome
de RIDL OX513A (OLIVEIRA, et al.2011).
A técnica consiste na criação e liberação de um grande número de insetos
submetidos à radiação, que ocasiona a quebra do material genético tornando o
mosquito estéril, os machos são liberados no ambiente para copular com as fêmeas
selvagens, toda a prole resultante deste acasalamento será portadora do transgene
e morrerá por toxicidade (OLIVEIRA, et al.2011).
Esta tecnologia já está sendo testada e tem resultados importantes em dois
bairros de Juazeiro (BA) – Mandacaru e Itaberaba, nestes distritos houve redução de
90% da população do mosquito em seis meses. (PORTAL DA SAÚDE, 2012).
Para a realização de testes em campo é necessário a autorização da
Comissão Técnica de Biossegurança (OLIVEIRA, et al.2011).
Outra metodologia bastante utilizada é a armadilha de oviposição, também
conhecida como ovitrampa, destinada à coleta de ovos. Em um recipiente de cor
escura é acrescentado um material áspero que facilita a fixação dos ovos
depositados (BRAGA; VALLE, 2007).
Para potencializar o efeito da armadilha, têm sido utilizadas substâncias como
atrativos, feitos a partir de infusões de gramíneas, que atraem as fêmeas (NUNES et
al,2011).
Estudos revelam que a utilização de ovitrampas é bastante útil, pois,
permitem coletar grandes quantidades de ovos diminuindo a incidência de insetos
adultos no ambiente, possibilitam a verificação da presença e distribuição de
fêmeas, além de ser uma técnica prática, econômica e extremamente eficaz
(BRAGA; VALLE, 2007).
Resultados
De acordo com os artigos analisados foi possível perceber que o controle
biológico é de fato bastante promissor e menos agressivo ao meio ambiente.
Existem diversas tecnologias que já são utilizadas e outras que ainda estão em
processo de pesquisa e análise de sua efetividade. Predadores como os peixes
larvófagos são recomendados por sua fácil manutenção e obtenção, já mosquitos do
gênero Toxorhinchites não tem mostrado fácil aplicabilidade, o Bacillus thuringiensis
var. israelensis já é utilizado no Brasil em substituição ao Temephos em locais onde
a resistência do mosquito é detectada.
A utilização de ovitrampas tem se mostrado uma metodologia prática e de
baixo custo, bastante utilizada e de resultado eficaz.
Os testes com mosquitos transgênicos têm apresentado resultados
positivos e promissores.
Conclusão
O grande avanço está na engenharia genética, trazendo promessas de
um possível controle da Dengue, com mosquitos transgênicos que passam para sua
prole um gene letal impedindo com que mosquitos imaturos cheguem à fase adulta,
ou seja, reduzindo a população de insetos conseqüentemente se reduz o número de
casos da doença.
A técnica de mosquitos transgênicos ainda está em processo de testes, e
para que possa ser de fato utilizada deve ter total aceitação pública e estar de
acordo com as exigências das autoridades responsáveis, visto que o tema
transgenia provoca diversas indagações a respeito das conseqüências causadas
pela alteração dos insetos.
Além de tecnologias eficazes e qualquer outra medida de controle é
necessária a total colaboração e conscientização da população no que diz respeito à
redução dos criadouros, principal foco de proliferação do inseto, visto que este
possui uma alta capacidade reprodutiva, e a contribuição de órgãos do Governo em
desempenhar ações preventivas para impedir surtos e garantir o controle da Dengue
no Brasil.
Referências
BARRETO, C.F. Aedes aegypti - Resistência aos inseticidas químicos e as
novas alternativas de controle. Revista Eletrônica Faculdade Montes Belos, Goiás,
ISSN 1808-8597, 62-73, nov. 2006
BRAGA, I.A; VALLE,D. Aedes aegypti: inseticidas,mecanismos de ação e
resistência. Epidemiol. Serv. Saúde, Brasília, 16(4): 279-293, out-dez, 2007.
BRAGA, I.A; VALLE,D. Aedes aegypti: vigilância,monitoramento da resistência e
alternativas de controle no Brasil. Epidemiol.Serv.Saúde,Brasília,16(4):295302,out-dez,2007.
COELHO, A.A.M; PAULA, J.E; ESPÍNDOLA, L.S. Atividade larvicida de extratos
vegetais sobre Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae), em condições de
laboratório. Sociedade Entomológica do Brasil, BioAssay 2009
DONALÍSIO, M.R; GLASSER, C.M. Vigilância entomológica e controle de
vetores do dengue. Rev.Bras.Epidemiol. 5, n°3,2002.
FIOCRUZ. Parceria traz para o Brasil iniciativa pioneira de pesquisa em
dengue.
Disponível
em
<http://www.fiocruz.br/ccs/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=4853&sid=9>.
Último
acesso em 18 out 2012.
FORATTINI, Oswaldo Paulo. Culicidologia Médica. Identificação, biologia e
epidemiologia. São Paulo: Edusp, 2002.
GUEDES, D. R. D. Análise da competência vetorial para o vírus Dengue em
populações naturais de Aedes aegypti e Aedes albopictus de Pernambuco.
Fundação Oswaldo Cruz - Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, 2012.
Manual da dengue: Dengue – Instruções de pessoal para combate ao vetor.
FUNASA - abril/2001
MARCONDES C.B. Entomologia Médica e Veterinária. Atheneu 2001.
MARTINS, V. E. P; MARTINS, M. G; ARAÚJO, J .M .P; SILVA,L .O .R; MONTEIRO,
H. A. O; CASTRO, F. C; VASCONCELOS, P. F. C;GUEDES, M .I .F. Primeiro
registro de Aedes( Stegomya) albopictus no Estado do Ceará, Brasil. Ver.Saúde
Pública 2006;40(4):737-9
NHANTUMBO, E.M; PESSANHA, J.E.M; PROIETTI, F.A. Ocorrência da dengue
em áreas urbanas selecionadas e sua associação com indicadores
entomológicos e de intervenção – Belo Horizonte, Brasil. Rev Med Minas Gerais
2012; 22(3): 265-273
NUNES, LS; TRINDADE, RBR; SOUTO, RNP. Avaliação da atratividade de
ovitrampas a Aedes (Stegomyia) aegypti Linneus (Diptera: Culicidae) no bairro
Hospitalidade, Santana, Amapá. Macapá, v. 1, n. 1, p. 26-31, 2011
OLIVEIRA, S. L; CARVALHO, D.O; CAPURRO, M.L. Mosquito transgênico: do
paper para a realidade. Revista da Biologia (2011) 6b: 38-43.
POLANCZYK, R. A et al Potencial de Bacillus thuringiensis israelensis
Berliner no controle de Aedes aegypti. Rev Saúde Pública 2003; 37(6): 813-6
PORTAL DA SAÚDE. Mosquito transgênico combaterá a dengue.Disponível
em:http://portalsaude.saude.gov.br/portalsaude/noticia/6020/162/mosquitotransgenico-combatera-a-dengue.html. Último acesso em 02 abril 2013.
RIBEIRO A.F, et al . Associação entre incidência de dengue e variáveis
climáticas. Rev. Saúde Pública 2006; 40(4): 671-6.
Secretaria Municipal de Saúde. Gerência de vigilância em saúde e informação.
Boletim informativo: Dengue. Prefeitura de Belo Horizonte, 30 maio de 2013.