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Ver el documento (formato PDF)   Germano, Mónica Daniela.  "Herencia y efectos demográficos de la resistencia a deltametrina en Triatoma infestans"  (2012)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Triatoma infestans es un insecto de alta importancia sanitaria en Latinoamérica debido a su rol como vector de la enfermedad de Chagas. Este insecto es controlado mediante el rociado de las viviendas con insecticidas. A partir de las década de 1980, las medidas de control se focalizaron en el uso de la deltametrina, un insecticida de alta efectividad triatomicida y baja toxicidad en humanos. Sin embargo, a fines de la década de 1990 se detectaron fallas de control que fueron correlacionadas con una disminución de la efectividad del compuesto en las poblaciones de insectos. El desarrollo de resistencia a deltametrina fue detectado en diferentes localidades de Argentina y Bolivia, y durante los primeros años de la década 2000 ha sido causal de la disminución de la efectividad de los rociados con deltametrina. En este trabajo de tesis se determinó el alcance de la zona resistente en las provincias de Salta, Santiago del Estero y Chaco. Se evaluaron distintas localidades en cada provincia y se demostró que existen poblaciones de vinchucas con alto y mediano grado de resistencia, como así también prevalecen las áreas con T. infestans susceptibles a la deltametrina. Con el fin de determinar la posible reversión de la resistencia a deltametrina, resultó de interés determinar el modo de herencia de la resistencia a deltametrina en T. infestans. Se condujeron cruzamientos recíprocos de insectos susceptibles y resistentes, y se evaluó el grado de resistencia en la descendencia. Se demostró que la resistencia a este insecticida se hereda de manera autosómica y semidominante, y que se trata de un carácter determinado por al menos un gen mayoritario. Además, se evaluó la respuesta a la deltametrina en generaciones sucesivas de T. infestans resistentes, y se determinó la estabilidad de esta característica en poblaciones de campo y laboratorio. Mediante el uso de bioensayos se determinó la toxicidad de la deltametrina en los distintos estadios de desarrollo de T. infestans. Este ensayo demostró que la cantidad de insecticida necesario para eliminar al cincuenta por ciento de los insectos de una población susceptible aumenta con el estadio, y que la ninfa V es el estadio más tolerante al tratamiento químico. Por otra parte, se verificó que la resistencia a la deltametrina se expresa en todos los estadios de desarrollo. Además, se verificó que la ninfa V representa el estadio más resistente al insecticida en estudio, en comparación con la cepa susceptible. La confección de una tabla de vida permitió determinar las variaciones en el ciclo de vida del vector, en relación a la expresión de la resistencia. La evaluación de la duración de los estadios permitió demostrar que existen diferencias significativas entre la duración de los estadios II, III y V de las cepas susceptible y resistente. La mayor contribución a las diferencias estuvo dada por la duración de la ninfa V, la que presentó una duración significativamente mayor en la cepa resistente. Estos resultados sugirieron que la ninfa V ocupa un lugar clave en la estructura de las poblaciones resistentes a insecticidas mediante un mecanismo doble de resistencia: un alto grado de resistencia toxicológica, y un posible comportamiento de letargo de desarrollo asociado al refugio de la aplicación de insecticida. Además, la estructura poblacional fue evaluada mediante la confección de una matriz poblacional de estadios para las cepas susceptible, resistente, y sus cruzas recíprocas. La proyección de esta matriz demostró una menor tasa reproductiva en las cepas resistentes, en relación a la susceptible. El análisis prospectivo y retrospectivo de los parámetros poblacionales demostró que la causa fundamental de las diferencias en la tasa de crecimiento está asociada a una importante disminución de la fecundidad de las hembras resistentes. Además, se detectó una fuerte contribución de la duración de la ninfa V en este estadio, posiblemente debido a su asociación directa con la muda al estadio reproductivo. Los resultados de este trabajo de tesis indican que la resistencia a la deltametrina está presente en las provincias de Salta y Chaco. Además, se demuestra que es posible el cruzamiento entre insectos de zonas distantes geográficamente, y que el cruzamiento entre insectos susceptibles y resistentes genera una disminución amplia del grado de resistencia. Sin embargo, se observa que existen diferencias reproductivas entre las poblaciones susceptibles y las resistentes a deltametrina. Estas diferencias podrían estar asociadas a la resistencia a deltametrina y manifestarse no sólo con una menor fecundidad, sino como un cambio en la estructura poblacional y las tasas de muda al estadio adulto.

Abstract:
T. infestans is an insect of sanitary importance due to its role in Chagas disease transmission in Latin America. This insect is currently controlled by the use of chemical compounds for house impregnation. Since 1980s, deltamethrin has been the main compound used for its control because of its high triatomicidal action and its low human toxicity. However, campaigns have started to decrease in success since the end of the 1990s, when the development of resistance started to affect its effectiveness in Argentina and Bolivia. In this thesis the spread of deltamethrin resistance was evaluated. It was determined that its range includes Salta and Chaco provinces, where both high and moderated levels of resistance were determined. However, no resistance to this compound was found in Santiago del Estero populations. With the aim of determining a possible reversion of resistance, the way that this character is inherited was evaluated by conducting reciprocal crosses between susceptible and resistant insects. This assay demonstrated that resistance to the insecticide is produced by at least one main gene, and that it is inherited semi‐dominantly. Also, it demonstrated that there are no mother effects affecting resistance. The evaluation of deltamethrin toxicity in successive generations of resistant field and laboratory populations showed that the levels of resistance are not reversed after several years without chemical treatment. Through the use of bioassays the doses necessary to treat each of development stage were evaluated. Lethal doses for eliminating fifty percent of susceptible insects were determined to increase with the age of the insect. Moreover, resistance was expressed in all of the development stages. In fact, both the most tolerant, and the most resistant stage was the fifth nymph. A life table analysis was performed. The length of each stage was determined, and compared between the susceptible and the resistant colonies, including progeny of reciprocal crosses. The length of each development stage was compared, and the result indicated that there are significant differences between the susceptible and resistant colonies, when considering the second, third, and fifth nymph. In particular, the fifth nymph represented the major contribution to the differences between the colonies. The fact that this stage was the most tolerant to deltamethrin and that it represented the major difference between the colonies suggested that it plays a major role in the development of resistance, through two possible mechanisms: the toxicological change in response, and an ecological response related to avoidance of insecticide and possible developmental delays. In addition, life table information was analyzed using a stage structured population model. The population matrix was projected in time and it was determined that the resistant population shows a smaller intrinsic rate of increase. This difference was also detected for the reciprocal crosses progeny, which suggested that the decrease in reproductive success was associated to resistance, although not strictly to the degree of resistance. Prospective and retrospective analysis established that the main cause for this decline in the rate of increase was a lower fecundity of the resistant colony. In addition, the delay in moulting detected for the fifth nymph represented an important contribution to the differences between the colonies, possibly related to the delay in entering the reproductive state. The results presented in this thesis show that deltamethrin resistance is present in Salta and Chaco provinces. Moreover, they demonstrate that insects from distant geographical areas can reproduce effectively, although the crossing of susceptible and resistant insects importantly decreases the level of resistance. On the other hand, it was demonstrated that susceptible and resistant T. infestans present differences in their reproductive output. These differences could be related to deltamethrin resistance and be expressed not only as a fecundity decrease but also as a change in the population structure and rates of moulting to the adult stage.

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Registro:
Título : Herencia y efectos demográficos de la resistencia a deltametrina en Triatoma infestans     =    Inheritance and demographic effects of deltamethrin resistance in Triatoma infestans
Autor : Germano, Mónica Daniela
Director : Picollo, María Inés
Vassena, Claudia V.
Consejero : Farina, Walter
Jurados : Cecere, Carla  ; Ferrari, Lucrecia  ; Zapater, Miguel
Año : 2012
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Centro de Investigaciones de Plagas e Insecticidas
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5316_Germano
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Parasitología
Biología / Entomología
Palabras claves : TRIATOMA INFESTANS; RESISTENCIA A DELTAMETRINA; ESTADIO; HERENCIA; COSTO REPRODUCTIVO; TRIATOMA INFESTANS; DELTAMETHRIN RESISTANCE; INSTAR; INHERITANCE; REPRODUCTIVE COST
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