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Ver el documento (formato PDF)   Moretti, Ariadna Noelia.  "Efectos letales y subletales de monoterpenos sobre vectores de Chagas y su posible uso como herramientas de control"  (2015-04-14)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El control de vectores de la Enfermedad de Chagas se realiza en Argentina mediante la aplicación de insecticidas piretroides. En las últimas décadas, la aparición del fenómeno de resistencia a los piretroides y la necesidad de identificar sustancias menos peligrosas para los humanos y el ambiente, motivaron la búsqueda de alternativas naturales para el desarrollo de nuevas herramientas de control y diagnóstico entomológico (presencia de insectos vectores en viviendas). El objetivo de esta tesis doctoral fue explorar la bioactividad de sustancias de origen natural sobre los triatominos vectores de la Enfermedad de Chagas Triatoma infestans y Rhodnius prolixus. Para tal fin se evaluaron los síntomas visibles de intoxicación, la repelencia, el volteo, el efecto sobre la actividad locomotora y la capacidad expurgante, de once monoterpenos componentes de aceites esenciales (el éter cíclico 1,8-cineol, también conocido como eucaliptol, y diez alcoholes). Se describieron por primera vez en insectos los síntomas visibles de intoxicación por exposición a un monoterpeno (1,8-cineol). En ambas especies, este monoterpeno produjo síntomas similares a los que ocasionan insecticidas neurotóxicos como organofosforados y piretroides, y se registró por primera vez el fenómeno de distensión abdominal en insectos expuestos a un monoterpeno. Se evaluó por primera vez en triatominos la repelencia producida por los monoterpenos de origen botánico carvacrol, (-)-carveol, 1,8-cineol, citronelol, eugenol, linalool, mentol, α-terpineol, timol y (S)-cis-verbenol. La mayoría de los monoterpenos mostró un buen efecto repelente, similar al de la dietiltoluamida (DEET). La toxicidad de los once monoterpenos, aplicados como filmes sobre papel de filtro, siguió la tendencia observada por otros autores en otros insectos: fueron menos tóxicos que los insecticidas convencionales; el timol se destacó de los demás monoterpenos por su mayor toxicidad y las moléculas cíclicas fueron más tóxicas que las lineales. Cuando se aplicó en forma tópica en ninfas del primer estadio de ambas especies, el 1,8-cineol presentó una toxicidad muy baja en comparación con la de deltametrina, siguiendo también la tendencia esperable. La aplicación conjunta de BP no sinergizó la toxicidad de este monoterpeno. Se cuantificó por primera vez el efecto de monoterpenos sobre la actividad locomotora en triatominos. En ambas especies, la tetrametrina no resultó hiperactivante para el primer estadio (por esta razón, la deltametrina fue utilizada como control positivo) pero hiperactivó al quinto estadio (a concentraciones varios órdenes de magnitud menores que los monoterpenos). En el primer estadio de ambas especies, la mayoría de los once monoterpenos mostró efecto hiperactivante a partir de una concentración tres órdenes de magnitud superior a la del control positivo. Eugenol, 1,8-cineol, linalool, mentol, α-terpineol y timol resultaron buenos hiperactivantes y, por tanto, fueron seleccionados para su evaluación en ninfas del quinto estadio. Linalool y mentol hiperactivaron solamente al quinto estadio de T. infestans; 1,8-cineol y α-terpineol, solamente al quinto estadio de R. prolixus. Se evaluó por primera vez la capacidad de expurgue de monoterpenos en triatominos. Los monoterpenos que hiperactivaron a las ninfas del quinto estadio de T. infestans (linalool y mentol), también resultaron expurgantes. El linalool se destacó como expurgante en condiciones de laboratorio, si bien fue necesario aplicar una concentración trescientas veces mayor para obtener un tiempo equitóxico al del control positivo (tetrametrina). Al aplicar linalool y mentol, las ninfas abandonaron los refugios a una tasa aproximadamente constante a lo largo de treinta minutos. El eugenol, en cambio, presentó una dinámica de expurgue particular: en promedio cerca del 40% de las ninfas fue expurgado en menos de cuatro minutos y este valor se mantuvo constante hasta el fin del tiempo experimental. Los bioensayos de expurgue en condiciones de semi-campo, si bien preliminares, permitieron observar el fenómeno en condiciones más cercanas al futuro campo de aplicación de estos compuestos y alientan a continuar explorando la potencialidad de linalool, eugenol y sus mezclas como potenciales principios activos de un formulado expurgante. Los resultados de esta tesis apoyan la idea de que el desarrollo de herramientas para el monitoreo y control de triatominos con monoterpenos es factible. Sería de gran valor continuar esta línea de investigación mediante el estudio de diferentes formulaciones (incluyendo el agregado de sinergistas) de los monoterpenos destacados (fundamentalmente 1,8-cineol, eugenol, linalool y timol) y los métodos de aplicación más eficaces para cada caso (repelencia, volteo o expurgue). Palabras clave: monoterpenos, 1,8-cineol, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repelencia, volteo, actividad locomotora, expurgue.

Abstract:
Vector control of Chagas disease in Argentina is performed by applying pyrethroid insecticides. In recent decades, the emergence of the phenomenon of resistance to pyrethroids and the need to identify less hazardous substances for human and the environment, led to the search for natural alternatives for the development of new control and entomological diagnosis (presence of insect vectors in houses) tools. The aim of this PhD thesis was to explore the bioactivity of natural substances on the triatomines, Chagas’ Disease vectors, Triatoma infestans and Rhodnius prolixus. To this end, the visible symptoms of intoxication, the repellency, the knock-down, the effect on locomotor activity and the flushing-out capacity of eleven monoterpenes components of essential oils (the cyclic ether 1.8-cineole, also known as eucalyptol, and ten alcohols), were evaluated. The visible symptoms of intoxication of insects exposed to a monoterpene (1,8-cineole) were, for the first time, described. On both species, this monoterpene produced symptoms resembling the ones caused by neurotoxic insecticides like organophosporates and pyrethroids, and the phenomenom of abdomen distension in insects exposed to a monoterpene, was for the first time registered. The repellency produced by the monoterpenes of botanical origin carvacrol, (-)-carveol, 1,8- cineole, citronellol, eugenol, linalool, menthol, α-terpineol, thymol y (S)-cis-verbenol; was for the first time evaluated. The mayority of the monoterpenes showed a good repellent effect, similar to the one of diethyl toluamide (DEET). The toxicity of the eleven monoterpenes, applied as films on filter papers, followed the tendency observed by other authors on other species: they were less toxic than conventional insecticides, thymol highlighted because of its higher toxicity and cyclic molecules were more toxic than linear ones. When applied topically on first instar nymphs of both species, 1,8-cineole presented a very low toxicity compared to the one of deltamethrin, also following the expected tendency. The joint application of BP did not synergize the toxicity of these monoterpene. The locomotor activity of monoterpenes in triatomines was for the first time quantified. On both species, tetramethrin did not result hyperativant for first instars (for this reason, deltamethrin was used as positive control) but hyperactivated fifth instars (at concentrations several order of magnitude lower than the ones for monoterpenes). The mayority of the evaluated monoterpenes on first instar nymphs of both species showed hyperativant effect from a concentration three orders of magnitude superior to the one of positive control. Eugenol, 1,8-cineole, linalool, menthol, α-terpineol and thymol resulted good hyperactivants and, because of that, were chosen for evaluation on fifth instars. Linalool and menthol hyperactivated only fifth instars of T. infestans, 1,8-cineole and α-terpineol only fifth instars of R. prolixus. The flushing-out capacity of monoterpenes on triatomines was for the first time evaluated. The monoterpenes which hyperactivated fifth instars of T. infestans (linalool y menthol), also showed flushing-out effect. Linalool highlighted as flushing-out agent in lab conditions, although it was necessary to apply a concentration three hundred times higher to obtain an equitoxic time to positive control (tetramethrin). Applying linalool and menthol, nymphs left their refuge at a rate aproximatly constant during thirty minutes. Eugenol, in contrast, presented a particular flushing-out dynamic: a percentage of near 40% of the nymphs was flushed-out in less than four minutes and this value kept constant till the end of the experimental time. The semi-field flushing-out bioassays, although preliminary, allowed to observe the phenomenom in conditions more close to the future field of application of these compounds and so encourage to continue exploring the potential of linalool, eugenol and their mixes as potential active ingredients of a flushing-out formulate. The results of this thesis support the idea that the development of control and monitoring tools for triatmines with monoterpenes is feasible. It would be valuable to continue this line of research by studying different formulations (including the addition of synergists) of the highlighted monoterpenes (mainly1.8-cineole, eugenol, linalool and thymol) and the methods of application more accurate for each case (flushing-out, repellence or knock-down). Keywords: monoterpenes, 1.8-cineole, Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, repellency, knock-down, locomotor activity, flushing-out.

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Registro:
Título : Efectos letales y subletales de monoterpenos sobre vectores de Chagas y su posible uso como herramientas de control     =    Lethal and sublethal effects of monoterpenes on vectors of Chagas disease and its possible use as control tools
Autor : Moretti, Ariadna Noelia
Director : Alzogaray, Raúl Adolfo
Director Asistente : Sfara, Valeria
Consejero : Reboreda, Juan Carlos
Jurados : Schilman, Pablo E.  ; Verrengia Guerrero, Noemí  ; Rabossi, Alejandro
Año : 2015-04-14
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 en Plagas e Insecticidas (CIPEIN)
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_5773_Moretti
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Parasitología
Biología / Entomología
Palabras claves : MONOTERPENOS; 1,8-CINEOL; TRIATOMA INFESTANS; RHODNIUS PROLIXUS; REPELENCIA; VOLTEO; ACTIVIDAD LOCOMOTORA; EXPURGUE; MONOTERPENES; 1.8-CINEOLE; TRIATOMA INFESTANS; RHODNIUS PROLIXUS; LOCOMOTOR ACTIVITY; REPELLENCY; KNOCK-DOWN; FLUSHING-OUT
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