ABSTRACT Introduction: Bacillus thuringiensis-based products have been successfully used for insect control. However, their low residuality promotes the search for alternatives. In Cuba, different studies have informed about the evaluation and selection of B. thuringiensis isolates with larvicidal activity against Aedes aegypti: isolate A21 highlights for its high larvicidal activity and absence of beta-exotoxins. Objective: To evaluate the acute oral toxicity/pathogenicity and the residual larvicidal activity of isolate A21. Methods: The evaluation of the acute oral toxicity/pathogenicity of isolate A21 was established in the animal model Rattus norvegicus. Daily clinical observations of the animals were carried out, and their body weight was evaluated. The elimination and infectivity of B. thuringiensis were estimated by analyzing feces, and fluids and organs samples, respectively. To determine the residual larvicidal activity of isolate A21 to Ae. aegypti larvae, bioassays were conducted with different volumes of weekly water changes (total, partial, no change) in the containers. Mortality was calculated at 24h-72h. Results: No acute oral toxicity/pathogenicity was detected with isolate A21 in Rattus norvegicus. In the study of residuality, at 72h larval mortality remained high (80%-100%) until week 24, decreasing from week 25 (p < 0.05). Conclusions: It is evidenced the low toxicity and high residual larvicidal activity of isolate A21 against Ae. aegypti, which makes it a promising candidate for the development of biolarvicides. These biological products could contribute to the improvements of the existing vector control strategies in Cuba.

RESUMEN Introducción: Los productos derivados de Bacillus thuringiensis se han empleado con éxito en el control de insectos. Sin embargo, la poca residualidad promueve la búsqueda de alternativas. En Cuba diferentes estudios informan la evaluación y selección de aislamientos de B. thuringiensis con actividad larvicida contra Aedes aegypti: el aislado A21 se destaca por su elevada actividad larvicida y ausencia de betaexotoxina. Objetivo: Evaluar la toxicidad/patogenicidad aguda oral y actividad larvicida residual del aislado A21. Métodos: La evaluación de la toxicidad/patogenicidad aguda oral del aislado A21 se estableció en el modelo biológico Rattus norvegicus. Se realizaron observaciones clínicas diarias de los animales y se evaluó el peso corporal. Se estimó la eliminación y la infectividad de B. thuringiensis mediante análisis de muestras de heces, y de fluidos y órganos, respectivamente. Para determinar la actividad larvicida residual del aislado A21 frente a larvas de Ae. aegypti se realizaron bioensayos con diferentes volúmenes de recambios de agua semanal (total, parcial, no recambio) en los recipientes. La mortalidad obtenida se calculó a las 24-72 h. Resultados: Con el aislado A21 no se detectó toxicidad/patogenicidad aguda oral en Rattus norvegicus. En el estudio de residualidad, la mortalidad larvaria a las 72 h se mantuvo elevada (80-100 %) hasta la semana 24. A partir de la semana 25 la mortalidad larvaria disminuyó (p < 0,05). Conclusiones: Se evidencia la baja toxicidad y la elevada actividad larvicida residual del aislado A21 contra Ae. aegypti y lo convierten en un candidato promisorio para el desarrollo de biolarvicidas. Estos productos biológicos podrían contribuir a mejorar las estrategias de control del vector existentes en Cuba.

ABSTRACT Introduction: Eosinophilic meningitis caused by Angiostrongylus cantonensis (Chen, 1935) is an emergent zoonosis present in Cuba. In the country, few studies about the prevalence of infection in definitive hosts, which can determine risk sites for the establishment of effective measures to prevent the disease, have not been carried out so far. Objective: To determine the prevalence of infection with Angiostrongylus cantonensis in a natural population of Rattus rattus, its relationship with the population structure, and the season of the year in an urban farm field belonging to the Programme of Urban and Suburban Agriculture of Cuba. Material and Methods: A descriptive study was conducted in La Lisa Municipality, Havana, Cuba. The rats were collected monthly during the rainy and dry seasons. The pulmonary arteries of the captured rodents were examined for adult worms. The prevalence of parasitological indices was calculated. The frequencies of infection were compared between the seasons of the year and ecological ages. Results: A total of 63 rodents identified as Rattus rattus were captured. Of the total of individuals captured, 46.03% were infected with A. cantonensis, with an increase of infection in adult individuals (59.46%) and during the rainy season (55.88%). Conclusions: The infection of A. cantonensis in its definitive host R. rattus, and its circulation in the study area in the analyzed period was demonstrated for the first time in Cuba. The presence of adult rats, the high quantity of rodents and the rainy season were the factors that contributed to a greater infection of A. cantonensis, which increase the probability of transmission to intermediate hosts, and consequently, the risk of transmission to humans.

RESUMEN Introducción: La meningoencefalitis eosinofílica producida por Angiostrongylus cantonensis (Chen, 1935), es una zoonosis emergente presente en Cuba. En el país existen escasos estudios de prevalencia de infección en los hospederos definitivos, que puedan determinar sitios de riesgo para el establecimiento de medidas efectivas en la prevención de la enfermedad. Objetivo: Determinar la prevalencia de infección por A. cantonensis en una población natural de R. rattus, su relación con la estructura poblacional y la época del año en una finca que pertenece al Programa de la Agricultura Urbana y Suburbana de Cuba. Material y Métodos: Se realizó un estudio descriptivo en el municipio La Lisa, La Habana. Se hicieron capturas de roedores mensuales durante los períodos lluvioso y poco lluvioso. Se examinaron las arterias pulmonares de los roedores capturados en búsqueda de parásitos adultos. El índice parasitológico de prevalencia fue calculado y comparadas las frecuencias entre los períodos del año y la edad ecológica. Resultados: Se capturaron 63 roedores identificados como Rattus rattus, de ellos 46,03% estuvo infectado con A. cantonensis, con un incremento de la infección en los individuos adultos (59,46%) y en el período lluvioso (55,88%). Conclusiones: Se demuestra por primera vez en Cuba la infección de A. cantonensis en R. rattus. La presencia de individuos adultos, la alta abundancia de roedores y la temporada lluviosa son los factores que incidieron en una mayor infección de A. cantonensis, y que aumentan la probabilidad de transmisión a los hospederos intermediarios y, por ende, el riesgo de transmisión al humano.

ABSTRACT Mosquitoes are vectors of human diseases such as dengue, zika and chikungunya. Biological control is a viable alternative to be taken into account in control programs. Bacillus thuringiensis is the microorganism most commonly used in public health. Its effectiveness as a larvicide against culicides depends to a great extent to the production process. The objectives of the study were to evaluate and compare the larvicidal efficacy against Aedes aegypti of the Rapidall NP3 powder formulation with Bactivec®, a liquid formulation used in Cuba. Laboratory bioassays were conducted to determine efficacy following WHO protocols. Larvae were exposed to the concentrations recommended by Rapidall NP3 and Bactivec® manufacturers. The water in the containers used in the study was replaced once a week: half, whole and no replacement. At 24 hours mortality was estimated and statistically analysis were done by one-way ANOVA. When significant differences were found, post-hoc analysis was performed with Tukey's test. Rapidall NP3 caused 100% larval mortality for 11 weeks, regardless of the water replacement proportion, whereas Bactivec® caused 100 % mortality for only 6 weeks after the start of the experiment. When compared with Bactivec®, biolarvicide Rapidall NP3 displayed better efficacy and more prolonged residual activity. We therefore recommend its field evaluation for larval control of containers constituting habitual breeding sites which cannot be physically eliminated.

RESUMEN Los mosquitos son vectores trasmisores de enfermedades como: dengue, zika y chikunguya. El control biológico es una alternativa viable a tener en cuenta por los programas de control. Bacillus thuringiensis es el microorganismo más usado en salud pública. Su efectividad como larvicida contra culícidos depende, en gran medida, de la eficiencia del proceso productivo. El objetivo es evaluar y comparar la eficacia larvicida contra Aedes aegypti de la formulación en polvo Rapidall NP3 con la del producto Bactivec®, formulación líquida utilizada en Cuba. Se realizaron bioensayos de laboratorio según los procedimientos descritos y sugeridos por la OMS para determinar la eficacia, exponiendo las larvas a las concentraciones recomendadas por los fabricantes de los productos Rapidall NP3 y Bactivec®. A los recipientes utilizados se les realizó recambio de agua medio, total y sin recambio, con una frecuencia semanal. A las 24 h se calculó la mortalidad obtenida y se analizó estadísticamente mediante un ANOVA de una vía; cuando existieron diferencias significativas se aplicó un análisis Post-hoc mediante la prueba de Tukey. El producto evaluado Rapidall NP3, provocó 100 % de mortalidad larvaria durante 11 semanas, independientemente de la proporción de recambio de agua, mientras que el Bactivec® solo provocó 100 % de mortalidad hasta las 6 semanas de iniciado el experimento. El biolarvicida Rapidall NP3 mostró buena eficacia y actividad residual prolongada al compararlo con Bactivec®, por lo que recomendamos su evaluación en el terreno en el control larvario de depósitos que constituyen sitios de cría habituales y que no pueden ser eliminados físicamente.

Introduction: the parasite nematodes of mosquito larvae have been successfully evaluated in situ conditions against different mosquito species in Cuba. Strelkovimermis spiculatus has been tested on larvae of Culex quinquefasciatus and Aedes aegypti under laboratory conditions, but not against Aedes albopictus, a vector of several arboviruses. Objective: due to the importance of Ae albopictus, and the need of its control in the country, we intended to evaluate the effects of three doses of nematode S. spiculatus against this mosquito larva under laboratory conditions. Methods: three doses of nematodes per larva (5:1, 7:1 y 10:1) were evaluated on 200 Ae. albopictus second stage larvae. After 72h post-infection,30 larvae per dose were randomly taken and were dissected to determine infection intensity and frequency of parasitism. Each treatment was triplicated and statistical analysis of the results was performed using EPINFO, version 6.04. Results: S.spiculatus was effective on Ae. Albopictus larvae; significant differences between the medians of infection were observed. The highest parasitism rates were 92.2 % and 98.8 % for corresponding doses of 7 and 10 nematodes per larva, respectively. Conclusions: for the first time in Cuba, the infective capacity of S.spiculatus on Ae. albopictus was demonstrated under laboratory conditions. Further studies are recommended before use under natural conditions.

Introducción: los nematodos parásitos de larvas de mosquitos han sido evaluados con éxito en condiciones de campo contra diversos géneros en Cuba. Strelkovimermis spiculatus ha sido probado sobre larvas de Culex quinquefasciatus y Aedes aegypti en condiciones de laboratorio, pero no frente a Aedes albopictus, vector de varias arbovirosis. Objetivo: debido a la importancia de Ae. albopictus y la necesidad de su control en el país, nos propusimos evaluar el efecto de tres dosis del nematodo S. spiculatus contra larvas de este mosquito en condiciones de laboratorio. Métodos: se escogieron tres dosis de nematodos por larva (5:1, 7:1 y 10:1), cada una fue evaluada sobre 200 larvas de Ae. albopictus de segundo estadío. Después de 72 h de la post-infección, se tomaron al azar 30 larvas por dosis y fueron disectadas para determinar la intensidad de la infección y la frecuencia de parasitismo. Cada tratamiento se realizó por triplicado, el análisis estadístico de los resultados se realizó mediante EPIINFO, versión 6.04. Resultados: S. spiculatus fue efectivo sobre larvas de Ae. albopictus, se observaron diferencias significativas entre las medianas de infección. El parasitismo más elevado, 92,2 % y 98,8 %, correspondió con las dosis 7 y 10 nematodos/larva respectivamente. Conclusiones: por primera vez en Cuba se demostró la capacidad de infección de S. spiculatus sobre larvas de Ae. albopictus en laboratorio, se recomiendan estudios posteriores antes de su uso en condiciones naturales.

The sterile insect technique (SIT) is a promising pest control method in terms of efficacy and environmental compatibility. In this study, we determined the efficacy of thiotepa-sterilised males in reducing the target Aedes aegypti populations. Treated male pupae were released weekly into large laboratory cages at a constant ratio of either 5:1 or 2:1 sterile-to-fertile males. A two-to-one release ratio reduced the hatch rate of eggs laid in the cage by approximately a third and reduced the adult catch rate by approximately a quarter, but a 5:1 release drove the population to elimination after 15 weeks of release. These results indicate that thiotepa exposure is an effective means of sterilising Ae. aegypti and males thus treated are able to reduce the reproductive capacity of a stable population under laboratory conditions. Further testing of the method in semi-field enclosures is required to evaluate the mating competitiveness of sterile males when exposed to natural environmental conditions. If proven effective, SIT using thiotepa-sterilised males may be incorporated into an integrated programme of vector control to combat dengue in Cuba.

Introduction: some physioecological responses from rodents may be registered through the study of morphological indexes, which is an important factor for the control of rodents. Objectives: to compare the morphophysiological variables in two rat populations and relate them to the ectoparasite loads. Methods: this study was carried out from 2007 to 2008 in two sites of La Habana province. Specially prepared traps to catch rats alive were used. Four morphophysiological indexes were studied and then compared through a variance analysis for the two sites. Results: one hundred four Rattus rattus (83.6 %) and Rattus norvegicus (16.4 %) were analyzed. The relative kidney index showed highly significant different between the rat populations. The morphophysiological indexes were lower in parasitized animals. The ecological importance and the implications of these indexes for the control of obtained results were discussed in this paper. Conclusions: the morphophysiological analysis proved that the necessary resources for the survival of these species are available, which favors that both rat sexes bear the ectoparasite load in a better way, and thus they represent parasite reservoirs and a permanent transmission risk.

Introducción: algunas respuestas fisioecológicas en roedores se pueden registrar a través del estudio de los índices morfológicos, lo cual constituye un factor de importancia para el control de los múridos. Objetivos: comparar las variables morfofisiológicas en dos poblaciones de ratas y relacionarlas con la carga de ectoparásitos. Métodos: el estudio se realizó entre 2007 y 2008 en dos localidades de La Habana. Para apresar los animales se utilizaron trampas de captura viva previamente cebadas. Se estudiaron cuatro índices morfofisiológicos que fueron comparados entre las dos localidades por un análisis de varianza. Resultados: se analizó un total de 104 roedores identificados como Rattus rattus (83,6 %) y Rattus norvegicus (16,4 %). El índice de riñón relativo presentó diferencias altamente significativas entres las poblaciones. Los valores de los índices morfofisiológicos resultaron inferiores en los animales parasitados. La importancia ecológica y su implicación para el control de los resultados obtenidos son discutidas en el trabajo. Conclusiones: el análisis morfofisiológico demostró que en el puerto de La Habana existe disponibilidad de recursos necesarios para la supervivencia de estas especies, lo cual favorece que los dos sexos soporten mejor la carga de ectoparásitos y constituyan reservorios de estos, así como riesgo de transmisión permanente.

Introduction: Bacillus thuringiensis H-14 has shown high efficacy on Aedes aegypti larvae. But a number of factors could affect its effectiveness. Knowing these factors is of vital importance for improving the application parameters in real conditions in order to guarantee the treatment's efficiency and to reduce environmental impact. Objective: to evaluate the influence of some biotic factors on Bacillus thuringiensis H-14 efficacy against Aedes aegypti (Rockefeller). Methods: an experimental study was conducted following the WHO guidelines. The influence of the food availability, the larval density and the larval staging was evaluated on laboratory bioassays. A commercial Bacillus thuringiensis H-14 formulation against a reference Aedes aegypti strain was used. Results: the efficacy of Bacillus thuringiensis H-14 decreased in a linear manner with increasing larval density and development stage. This could be related to food intake and availability of the active principle. Competition in food intake resulted in lower efficacy of Bacillus thuringiensis H-14 applications. Conclusions: the Bacillus thuringiensis H-14 efficacy was affected for the availability of food, the larval development stage and the larval density, so all this should be borne in mind when applying the biolarvicide in situ.

Introducción: Bacillus thuringiensis H-14 ha mostrado alta eficacia sobre las larvas de Aedes aegypti, pero su efectividad puede ser influida por numerosos factores. El conocimiento de estos es de gran importancia porque permite optimizar los parámetros de aplicación en condiciones reales, para garantizar la eficiencia de los tratamientos y reducir el impacto ambiental. Objetivo: evaluar la influencia de los factores bióticos sobre la eficacia de Bacillus thuringiensis H-14 contra las larvas de Aedes aegypti. Métodos: se realizó un estudio experimental mediante bioensayos de laboratorio, siguiendo la metodología de la Organización Mundial de la Salud. Se evaluó la influencia de la disponibilidad de alimento, densidad y estadio larvario sobre la eficacia de Bacillus thuringiensis H-14 para Aedes aegypti. Se utilizó un biolarvicida comercial (Bactivec, Labiofam) y una cepa de referencia de Aedes aegypti (Rockefeller). Resultados: la eficacia de Bacillus thuringiensis H-14 fue menor en la medida en que avanzó la densidad y el estadio de desarrollo larvario, lo que puede estar en relación con la conducta de alimentación y la disponibilidad del principio activo. La presencia abundante de alimento también limita la eficacia por un efecto de competencia. Conclusiones: la eficacia de Bacillus thuringiensis H-14 se afectó por la disponibilidad de alimento, el estadio de desarrollo y la densidad larvaria, por lo que debe tenerse en cuenta esto para las aplicaciones del biolarvicida en el terreno.

Introduction: the integration of chemical and biological methods is one of the strategies for the vector control, due to the existing environmental problems and the concerns of the community as a result of the synthetic organic insecticide actions. The bacterium called Bacillus thuringiensis var. israelensis in liquid formulation has been widely used in the vector control programs in several countries and has shown high efficacy at lab in Cuba. Objective: to determine the susceptibility of Aedes aegypti collected in the municipalities of La Habana province to Bacillus thuringiensis var. israelensis. Methods: fifteen Aedes aegypti strains, one from each municipality, were used including larvae and pupas collected in 2010 and one reference strain known as Rockefeller. The aqueous formulation of Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bactivec, Labiofam, Cuba) was used. The bioassays complied with the World Health Organization guidelines for use of bacterial larvicides in the public health sector. The larval mortality was read after 24 hours and the results were processed by the statistical system SPSS (11.0) through Probit analysis. Results: the evaluated mosquito strains showed high susceptibility to biolarvicide, there were no significant differences in LC50 values of Ae. aegypti strains, neither in the comparison of these values with those of the reference strain. Conclusions: the presented results indicate that the use of Bacillus thuringiensis var. israelensis continues to be a choice for the control of Aedes aegypti larval populations in La Habana province.

Introducción: entre las estrategias promovidas para el control vectorial se encuentra la integración de los métodos químicos y biológicos, debido a los problemas ambientales e inquietudes en la comunidad provocadas por la acción de los insecticidas orgánicos sintéticos. La bacteria Bacillus thuringiensis var. israelensis en formulación líquida ha sido utilizada ampliamente en programas de control en diversos países y en Cuba ha mostrado alta eficacia a nivel de laboratorio contra Aedes aegypti. Objetivo: determinar la susceptibilidad al Bacillus thuringiensis var. israelensis de Aedes aegypti colectados en los municipios de La Habana, Cuba. Métodos: se emplearon 15 cepas de Aedes aegypti, una de cada municipio de La Habana, a partir de larvas y pupas colectadas en 2010 y una cepa de referencia: Rockefeller. Se utilizó Bacillus thuringiensis var. israelensis, en formulación de tipo suspensión acuosa (Bactivec, Labiofam, Cuba). Para la realización de los bioensayos se siguieron las guías de la Organización Mundial de la Salud para larvicidas bacterianos de uso en salud pública. La mortalidad larvaria se leyó a las 24 h y los resultados se procesaron en el sistema informático estadístico SPSS (11.0) mediante análisis Probit. Resultados: las cepas de mosquitos evaluadas mostraron elevada susceptibilidad al biolarvicida, no se registraron diferencias significativas entre los valores de CL50 de las cepas de Aedes aegypti, ni de éstas comparadas con la cepa de referencia. Conclusiones: los resultados presentados sugieren que la aplicación de Bacillus thuringiensis var. israelensis sigue siendo una alternativa para el control de poblaciones larvales de Aedes aegypti en la provincia de La Habana.