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Eficacia del control de larvas de mosquitos (Díptera: Culicidae) con macro-
invertebrados (Hemíptera: Notonectidae)
YECCICA LORENA ALFONSO GARZON
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGIA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
BOGOTA
2017
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Eficacia del control de larvas de mosquitos (Díptera: Culicidae) con macro-
invertebrados (Hemíptera: Notonectidae)
YECCICA LORENA ALFONSO GARZON
CODIGO 20131085072
Informe final de pasantía en el Laboratorio de Zoonosis y Salud Pública
presentado como requisito parcial para optar al título de Tecnólogo en
Saneamiento Ambiental
DIEGO TOMAS CORRADINE MORA
Médico veterinario MSc Salud Pública
Director Interno
ORLANDO RODRIGUEZ CASTELLANOS
Ecólogo
Director Externo
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGIA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
BOGOTA
2017
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AGRADECIMIENTOS
A Diego Tomas Corradine, Médico Veterinario y Director encargado del proyecto,
por su incondicional colaboración y esfuerzo, para el desarrollo de este estudio.
Al semillero Zoovector, de donde surgió la idea de desarrollar el proyecto y a cada
uno de sus integrantes por sus aportes y la continua colaboración durante el
desarrollo del estudio.
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ABSTRAC
Eficacia del control de larvas de mosquitos (Díptera: Culicidae) con macro-invertebrados (Hemíptera: Notonectidae)
RESUMEN
La lucha biológica contra los mosquitos tiene cada día mayor importancia por causa de interés en el mundo por reducir al máximo el uso de los insecticidas químicos, para lograr de este modo contribuir a la protección del medio ambiente, es por esta razón que el estudio se basa en el aprovechamiento de los macro-invertebrados Notonectidae como un controlador biológico de la fauna íctica sobre la proliferación de los mosquitos Culicidae. En el presente estudio se observó la depredación de los Notonectidae sobre las larvas de Culicadae en sus estadios larvales, en condiciones de laboratorio considerándose las variables fisicoquímicas y caracterización del hábitat, con el objeto de contribuir a la aclimatación en los acuarios.
PALABRAS CLAVE: Control biológico, Culicidae, macro-invertebrado, Notonectidae.
ANSWAR
Biological control of mosquitoes is becoming increasingly important because of the world's interest in minimizing the use of chemical insecticides, thereby helping to protect the environment. Based on the use of macroinvertebrates Notonectidae as a biological control of wildlife on the proliferation of Culicidae mosquitoes.
In the present study we observed the predation of the Notonectidae on larvae of Culicadae in their larval stages, under laboratory conditions considering the physical chemical variables and characterization of the habitat, in order to contribute to acclimatization in aquariums
KEY WORDS: Biologic control, Culicidae, Macro-Invertebrate, Notonectidae.
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TABLA DE CONTENIDO Pág.
1. Introducción..........................................................................................................4
2. Objetivos..............................................................................................................5
Objetivo general.......................................................................................................5
Objetivos específicos...............................................................................................5
3. Contextualización de la entidad donde se realizó la pasantía……………………6
4. Actividades…………………………………………………………………………….10
5. Resultados.........................................................................................................11
6. Evaluación de la pasantía y recomendaciones…………………………………...22
7. Bibliografía.........................................................................................................23
8. Anexos...............................................................................................................24
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1. INTRODUCCIÓN.
Los mosquitos representan una amenaza para la salud del hombre y de los
animales debido a que actúan como vectores de distintas enfermedades
(BENENSON, 1978). Provocan disminución en el rinde de la producción pecuaria
y desalientan al hombre en la realización de actividades recreativas al aire libre.
Una forma de disminuir sus densidades poblacionales es a través del control
biológico (RUSSELL et al., 1996; COLLINS, 1998). Esta metodología resulta ser
una medida de regulación poblacional adicional a la tradicionalmente realizada
por insecticidas o biocidas. Un género de mosquito muy abundante en ambientes
acuáticos tanto permanentes como temporarios es Culex L., 1758, siendo sus
larvas activas nadadoras (ANGRISANO & TRÉMOUILLES, 1995).
La especie Culex quinquefasciatus se encuentra ampliamente en zonas
tropicales y subtropicales. Esta especie está implicada en la transmisión de las
filarias Wuchereriabancrofti y Dirofilariaimmitis (Ludlam KW, Jachowski1970).
Además, es vector de varios virus: virus del Nilo occidental y de los virus
causantes de la encefalitis de San Luis y la encefalitis equina venezolana (Savage
H, Miller B, 1995). En Colombia, C.quinquefasciatus está ampliamente distribuida
desde las zonas costeras, llanos orientales, Amazonas, Chocó y las zonas alto
andinas (Olano V, Brochero H, Sáenz R, Quiñones M, Molina J, 2001). En la
Sabana de Bogotá se ha constituido en un problema de salud pública puesto que
su picadura causa alergias y molestias originadas en la alta densidad de sus
poblaciones (Salazar MJ, Moncada LI, 2004).
La utilización de insecticidas órgano-sintéticos para el control de insectos,
vectores y plagas de cultivos ha generado resistencia en las poblaciones
naturales de estos insectos (Brogdon WG, McAllister JC, 1998). El control
biológico utiliza un agente con capacidad para reducir el tamaño de una población
de insectos vectores o plagas y se ha considerado como una alternativa para
minimizar poblaciones de estos insectos. El agente biológico puede ser un
patógeno, un depredador, un competidor o una toxina derivada de
microorganismos o de plantas (De Barjac H, Sutherland DJ, 1990).
Notonecta habita en agua dulce y lentica, desde albercas hasta lagos naturales y
artificiales. Al igual que sus congéneres tiene el hábito de "nadar de espalda". Es
exopterigota y hemimetábola. En su ciclo de vida, pasa por los estados de huevo,
cinco fases ninfales y adulto. Es predadora de larvas de mosquitos y otros
invertebrados, por esto, pueden actuar como agente de control biológico. Sus
huevos, posiblemente, podrían usarse como alimento para el hombre y algunas
aves, como lo son otras especies de Notonecta y Corixidae en México,
registradas por Beltrán (1937).La presente investigación procura contribuir a la
comprensión de alternativas para el control de mosquitos, que sean amigables
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con el medioambiente y que tengan alto potencial para minimizar el uso de
insecticidas químicos.
2. OBJETIVOS.
Objetivo general.
Determinar la eficacia del control biológico a partir del empleo del macro-
invertebrado Notonectidae sobre las larvas de mosquitos Culex quinquefasciatus.
2.1. Objetivos específicos.
Apreciar la capacidad depredadora de los macro-invertebrados Notonectidae
teniendo en cuenta las fases de desarrollo de los culícidos.
Estandarizar un protocolo procedimental para el sostenimiento y preservación del
macro-invertebrado Notonectidae, en condiciones de laboratorio.
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3. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ENTIDAD DONDE SE REALIZÓ LA
PASANTÍA.
El Laboratorio de zoonosis y salud pública hace parte de los 19 laboratorios con que cuenta la Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en la Sede Vivero. Está ubicado al extremo sur del ala de laboratorios junto a los parqueaderos de la sede y se encuentra clasificado por la oficina de recursos físicos de la Universidad Distrital con la nomenclatura FMVI-010112. Cuenta con un área de 18,3 m2. Está dotado con tres mesones de trabajo, 3 estanterías para almacenamiento de papelería, vidriería, reactivos, materiales e insumos para la conservación, montaje, almacenamiento, captura y mantenimiento de ejemplares entomológicos y de líquenes vivos o muertos. Está dotado de 8 puntos de conexión eléctrica, una lámpara de iluminación central, poceta en acero inoxidable con punto de agua y drenaje, punto de red, dos procesadores de datos, cuatro incubadoras, una nevera, un estereoscopio de investigación con cámara integrada y estación de trabajo, 5 estereoscopios de docencia, 5 microscopios, y otros equipos de calor, vacío, metrología y enfriamiento. En el laboratorio de zoonosis por no corresponder a un laboratorio de docencia sino de investigación y apoyo a la docencia, no se llevan a cabo clases directas de ninguna asignatura, pero sirve de espacio de almacenamiento de las colecciones de especímenes vivos y muertos para las prácticas de las asignaturas ZOONOSIS, SALIDA INTEGRADA y BIOINDICADORES de los proyectos curriculares
Tecnología en Saneamiento Ambiental e Ingeniería Sanitaria.
En este laboratorio se ofrece el espacio para las reuniones y desarrollo de
proyectos del semillero de Investigación "Zoovector”, un lugar en el cual docentes,
estudiantes y pasantes pueden profundizar en la línea de zoonosis y abordar un
proyecto enfocado a una problemática de salud pública.
En su portafolio de servicios se encuentran consignados los siguientes:
Investigación:
o Control biológico mediante la prueba de extractos naturales, predadores y enemigos naturales para el control de insectos y roedores plaga.
o Cría y mantenimiento de colonias de mosquitos de importancia en salud pública.
o Estudio de biología, morfología, ecología, abundancia y hábitos de macro invertebrados en ecosistemas estratégicos.
o Estudio de presencia, abundancia y clasificación de especímenes de líquenes utilizados como Bioindicadores de calidad ambiental en ecosistemas del territorio nacional.
o Espacio de reuniones periódicas de grupo de investigación Bionémesis y semillero Zoovector.
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Docencia: o Mantenimiento de colecciones entomológicas y de líquenes para las
prácticas de laboratorio de los espacios académicos de Zoonosis,
Bioindicadores y Salida Integrada.
o Montaje de láminas permanentes con especímenes de interés para
las prácticas de identificación morfológica, microscópica de Macro
invertebrados.
o Cría y mantenimiento de colonias de mosquitos y otros artrópodos de importancia en salud pública.
o Préstamo de incubadoras y jaulas de cría para el montaje y
mantenimiento de colonias de Insectos Plaga para la utilización en
las prácticas de la asignatura Zoonosis.
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4. Actividades.
El proyecto se desarrolló al cabo de 4 meses (16 semanas) de pasantía
cumpliendo con una intensidad horaria de 192 horas, cumpliendo con un
cronograma donde se estipulan los procesos seguidos.
Actividad Descripción.
1 Capacitación en el uso de equipos.
2 Adaptar las instalaciones locativas del laboratorio para ubicar los acuarios.
3 Adaptación de contenedores para los estadios larvarios del I al V.
4 Adquisición y aclimatación de los ejemplares de los mosquitos adultos del género Culex quinquefasciatus.
5 Medición de los parámetros físicos (temperatura y pH) in situ de los lugares muestreados donde se recolectan los macro-invertebrados.
6 Adquisición y aclimatación de los ejemplares de los macro-invertebrados (notonectidae) en los acuarios dispuestos en el laboratorio.
7 Control numérico del consumo larvario por individuo de notonectidae.
8 Directrices protocolarias para el sustento de las colonias de macro-invertebrados e información biológica y ecológica.
Durante la primera semana, se instruyó en el uso correcto de los equipos y
utensilios del laboratorio, se adecuo las instalaciones, contenedores para la
crianza de los culicidae y los macro-invertebrados.
ETAPA I: Se llevó a cabo las mediciones de los parámetros físicos (temperatura y
pH) in situ de los lugares muestreados donde se recolectaron los macro-
invertebrados, con el fin de reproducir estas condiciones en los acuarios
dispuestos en el laboratorio, de igual forma haciendo seguimiento constante a los
parámetros físicos mediante un diario de campo.
ETAPA II: Se llevó a cabo la adquisición y aclimatación de los ejemplares de
larvas de culícidos (culex quinquefasciatus) y macro-invertebrados (notonectidae).
ETAPA III: Evaluación del desarrollo de la depredación de los macro-
invertebrados sobre los culícidos, mediante un registro numérico por individuo
(espécimen notonectidae).
ETAPA IV: Se recopilo los resultados y se analizaron para estructurar y elaborar
el protocolo de sustento de las colonias de macro-invertebrados, dando directrices
claras sobre el mantenimiento y crianza en condiciones de laboratorio e
información biológica y ecológica.
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5. Resultados.
ETAPA I:
Mediciones de los parámetros físicos (temperatura y pH).
Tabla 1. Datos de los parámetros físicos de los acuarios piloto (Temperatura
y pH).
Semana Zonas y acuarios muestreados Temperatura (°C) pH
1 Humedal Córdoba 13 6
2 Acuario 11 6
3 Acuario 10 6
4 Acuario 12 7
5 Acuario 14 7
6 Acuario 13 7
7 Acuario 10 7
8 Acuario 12 7
9 Acuario 14 7
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11 Acuario 10 6
12 Acuario 10 6
13 Acuario 12 7
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Promedio 11,8125 6,625
Figura 1. Registro de la temperatura (°C) por semana.
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Temperatura Temperatura
Semana
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La temperatura del agua registró valores desde los 10°c y los 14°c con un
promedio de 11,8°c esto figuración los promedios de temperatura en que los
macro-invertebrados viven, entre ellos los ecosistemas acuáticos de agua dulce
como, lagos, pantanos, y se encuentran a veces en los estanques de jardín.
Pueden volar bien y así migran con facilidad a nuevos hábitats.
Figura 2. Registro del pH por semana.
El pH presento un valor promedio de 6,625 con un valor mínimo de 6 y un valor
máximo de 7. Estos parámetros ambientales tienen valores que facilitan la vida
acuática de estos macro-invertebrados, pues el pH no debe ser menor a 4,5 ni
mayor a 8,5 valores límites para la supervivencia de organismos acuáticos.
ETAPA II:
La adquisición y aclimatación de las larvas de culicidae se realizó con dos
estanques ubicados en la parte alta detrás de la facultad de medio ambiente bajo
condiciones naturales favoreciendo la vegetación arbórea que bordea alrededor y
el paso de la quebrada padre de Jesús que contribuye a la continuidad de esta
especie que se encuentran en casi cualquier masa de agua que se halle
estancada durante al menos una semana. (Anexo 3)
La adquisición de los macro-invertebrados notonectidae se llevó a cabo en el humedal Córdoba por medio de recolección en las orillas de uno de los canales. Fueron seleccionados y colocados en acuarios para su aclimatación a las condiciones de laboratorio durante 10 semanas. Se adecuo los acuarios a las condiciones atmosféricas de temperatura ambiente, humedad relativa para los macro-invertebrados garantizando el desarrollo adecuado del ciclo de vida de las
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5,6
5,8
6
6,2
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Ph Ph
Semana
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especies. En total se recolectaron 13 especímenes hallándose primordialmente en las raíces de la vegetación a una profundidad de entre 2 cm a 12 cm (Anexo 1 y 2). El alimento suministrado a los macro-invertebrados fueros las larvas de culícidos en los estadios del I al VI. (Anexo 4) ETAPA III: Tabla 2. Registro numérico del consumo de larvas (20 días) por los macroinvertebrados.
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Consumo larvario x día.
Fecha Oferta de larvas
Consumo larvas.
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29/12/2016 2 0
30/12/2016 x
31/12/2016 x
01/01/2017 x
02/01/2017 x
03/01/2017 x
04/01/2017 x
05/01/2017 x
06/01/2017 x
07/01/2017 x
08/01/2017 x
09/01/2017 x
19
Figura 3. Consumo del número de larvas por cada macro-invertebrado.
Las condiciones del sistema de cultivo no fueron en su totalidad óptimas, la
mortalidad de los especímenes pudo verse afectada por las condiciones de
laboratorio. La depredación a partir de la oferta ilimitada de larvas de mosquito fue
oscilatoria. El consumo de larvas por individuo fue en promedio de 1 larva por día,
con valores máximos de consumo (1) y mínimo de (0).
Tabla 3. Registro del tiempo de vida (días) en condiciones de laboratorio de
los macro-invertebrados Notonectidae.
Espécimen Tiempo de vida en días
E1 20
E2 8
E3 12
E4 15
E5 20
E6 11
E7 20
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Consumo de larvas # de larvas
Especimen
10/01/2017 x
11/01/2017 x
12/01/2017 x
13/01/2017 x
14/01/2017 x
20
E8 14
E9 20
E10 9
E11 8
E12 7
E13 4
Figura 4. Tiempo de vida en días de los especímenes de macro-
invertebrados.
Durante el seguimiento de depredación se llevó un registro de la mortalidad de los
Notonectidae, resultando 7 especímenes inanimados durante diferentes lapsos de
los 20 días de seguimiento.
ETAPA IV: Protocolo básico de sustento de las colonias de macro-invertebrados
e información biológica y ecológica.
0
5
10
15
20
25
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13
Tiempo de vida Dias
Especime
21
Tabla 4. Taxonomía de espécimen predador de estudio.
TAXONOMIA
Reino Animalia
Filo Arthropoda
Clase Insecta
Orden Hemiptera
Suborden Heteroptera
Infraorden Nepomorpha
Familia Notonectidae
Notonecta habita en agua dulce y lentica, desde albercas hasta lagos naturales y
artificiales, es muy abundante en aguas contendencia a ser eutróficas y escasa en
aguas oligotróficas. Al igual que sus congéneres tiene el hábito de “nadar de
espalda". Es exopterigota y hemimetábola. En su ciclo de vida, pasa por los
estados de huevo, cinco fases ninfales y adulto. La forma oscura puede verse
favorecida por aguas eutróficas de ecosistemas naturales y artificiales y con
mayor contenido de materia orgánica y presencia de un número mayor de
predadores. La forma clara, tanto en hembras como en machos. Es predadora de
larvas de mosquitos y otros invertebrados, por esto, pueden actuar como agente
de control biológico. Sus huevos, posiblemente, podrían usarse como alimento
para el hombre y algunas aves, como lo son otras especies de Notonecta y
Corixidae en México, registradas por Beltrán (1937). Los especímenes pueden ser
presa de náyades de odonatos, belostomátidos y decoleópteros acuáticos
predadores: larvas y adultos de Dytiscidae, Gyrinidae, Staphilinidae y larvas de
Hydrophilidae.
Las condiciones básicas para el sustento de los macro-invertebrados se dan
según las condiciones que se presentan a nivel de laboratorio. En contraste con
otros insectos acuáticos que se aferran a objetos sumergidos; utiliza un sistema
único para permanecer sumergido, usa el suministro extra de oxígeno de
la hemoglobina de su abdomen, en lugar de utilizar el oxígeno disuelto en el agua.
El tamaño de estas burbujas de aire, que le proporcionan la flotabilidad, va
cambiando según el nitrógeno se disuelve en la sangre y el oxígeno se utiliza en
la respiración. Esto permite la regulación del tamaño de las burbujas de aire y su
concentración de oxígeno.
22
Tabla 5. Parámetros físicos básicos para el sustento de los acuarios.
Parámetro Valor Observaciones
Temperatura (°C) 11 La temperatura es cambiante en las condiciones de laboratorio, pero puede mantenerse los acuarios en los valores entre 10 °C y 14 °C.
pH
7 Debe ser un valor que facilite la vida acuática, de preferencia el pH que se encuentre en el lugar donde habite este espécimen.
Oxigeno
---------
Es necesaria la oxigenación del agua de los acuarios.
Luz --------- Los acuarios deben mantenerse en condiciones de la luz natural.
Minerales y otros compuestos
---------
El agua de los acuarios debe ser agua de humedal dado a que hay componentes como el nitrógeno que le proporcionan flotabilidad.
6. Evaluación de la pasantía
Formato de evaluación de la pasantía se encuentra adjunto en el anexo 5.
7. Recomendaciones
Se observó la eficacia cómo controlador biológico de los macro-invertebrados
sobre las larvas de culícidos evidenciando efectivamente que la familia
notonectidae es depredador de larvas de culicidae; se estableció que el nivel de
consumo es bajo, oscilando entre 0 y 1 larvas por día, nunca más de una por día,
convendría para próximos estudios adecuar los acuarios por espécimen,
aumentado el número de larvas en estadios larvarios entre el I y II con el fin de
conocer la preferencia de la depredación del macro invertebrado en relación a la
fase de estadio larvario y teniendo en cuenta el tamaño del espécimen
notonectidae.
Se logran estandarizar las condiciones básicas para el sustento de los macro-
invertebrados en las condiciones locativas a nivel de laboratorio, sin embargo, es
de importancia adecuar de manera mecánica la renovación de oxígeno en los
acuarios dado que se indujo manualmente mediante una pipeta, esto genero
estrés en los especímenes ocasionando el declive del mismo.
Investigar si la para el macro-invertebrado es de preferencia el consumo larvario
de culicidae o si presenta inclinación a depredar a otros organismos.
Se recomienda adecuar instrumentos en el laboratorio de zoonosis para la toma
de datos de los parámetros físicos y químicos del agua.
23
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