Influência da temperatura e umidade na biologia de Rhodnius neglectus Lent, 1954 em laboratório (Hemiptera, Reduviidae,Triatominae)

Influence of the temperature and humidity on the biology of Rhodnius neglectus Lent, 1954 in laboratory conditions

Dayse da Silva Rocha¹, José Jurberg¹, Rodolfo Ubaldo Carcavallo¹, Vanda Cunha¹ e Cleber Galvão¹

Resumo O objetivo do presente trabalho foi observar o desenvolvimento de R. neglectus em diferentes condições de temperatura e umidade. Três grupos foram formados:33/40 (33+/- 1ºC e 40% +/-5% UR), 33/70 (33+/- 1ºC e 70% +/-5% UR), e 28/70 (28+/- 1ºC e 70% +/-5% UR). Todos os grupos foram observados diariamente para avaliação do período de incubação dos ovos, período de desenvolvimento dos estádios ninfais, percentual de mortalidade por estádio, número de repastos realizados, e período de desenvolvimento da eclosão a muda imaginal. O desenvolvimento embrionário apresentou diferenças significativas em todos os tratamentos, o grupo 33/40 apresentou o menor período de incubação. O menor número de repastos foi observado no grupo 33/40 exceto para o primeiro estádio (grupo 28/70). O período de desenvolvimento ninfal foi significativamente reduzido no grupo 33/40; entretanto, o percentual de mortalidade deste grupo foi alto, e os insetos não conseguiram realizar a muda imaginal.
Palavras-chaves: Rhodnius neglectus. Triatominae. Doença de Chagas. Temperatura. Umidade.

O aquecimento global e seus possíveis impactos físicos e ecológicos, vem despertando o interesse de pesquisadores de diversas áreas; os impactos que as mudanças climáticas poderão ocasionar na saúde humana têm sido tema de debates entre especialistas da OMS¹. No caso da doença de Chagas, as prováveis alterações seriam: modificações na distribuição geográfica das espécies; alterações no mecanismo de dispersão pelo vôo; incremento do número de repastos, aumentando a probabilidade de infecção/transmissão; aceleração do ciclo biológico e aumento da densidade populacional^{8 12}. Rhodnius neglectus Lent, 1954, é uma espécie encontrada nos Estados da Bahia, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Minas Gerais, Paraná, Pernambuco e São Paulo, Brasil, entre 3^o e 25^o de latitude sul, desde o nível do mar até 700m.s.n.m⁹. É considerada silvestre mas, já foi encontrada nas habitações humanas no Estado de Goiás, juntamente com o T. sordida²³. Em estudos realizados nas regiões norte e nordeste do Estado de São Paulo, e no Estado de Minas Gerais, foram encontradas colônias de R. neglectus em domicílios e peridomicílios⁵. considera-se, ainda que em menor grau, capaz de colonizar ecótopos artifíciais, mesmo a distâncias apreciáveis dos focos naturais¹⁸. Esta espécie está entre as espécies que vem ocupando os nichos vagos, após o controle do T. infestans no Estado de Goiás²⁷. No ambiente silvestre R. neglectus está associado a várias espécies de palmeiras como o babaçu e a macaubeira, utilizando como fonte alimentar aves, marsupiais, roedores e quirópteros¹⁰. No peridomicílio é encontrado principalmente em galinheiros^{3 21}, e já foi encontrado naturalmente infectado pelo T. cuzi². D'Alessandro¹³ infectou-o, experimentalmente, com T. rangeli, encontrando, posteriormente parasitos nas fezes e glândulas salivares e Diotaiuti et al¹⁷ o encontraram naturalmente infectado por este parasito. Diferentes índices de infecção natural pelo T. cruzi têm sido encontrados e variam de lugar para lugar, devido provavelmente a circunstanciais contatos com fontes infectadas. Barretto et al⁴ observaram 4,4% de infecção pelo T. cruzi nos insetos capturados; dois anos mais tarde, esses autores encontraram um índice mais baixo (2,5%). Índices de infecção bem superiores (15,9%) foram encontrados, sugerindo que R. neglectus tenha importante papel na transmissão silvestre na periferia de Belo Horizonte, Minas Gerais¹⁵.

No presente trabalho, foi verificada a influência de diferentes associações de temperatura e umidade sobre o desenvolvimento embrionário e ninfal de R. neglectus; sobre o número de repastos sangüíneos realizados e sobre os percentuais de mortalidade.

MATERIAIS E MÉTODOS

Foram utilizados espécimes de R. neglectus provenientes de colônias mantidas em temperatura ambiente, com alimentação quinzenal em pombos (Columba livia), no insetário do Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos do Departamento de Entomologia do Instituto Oswaldo Cruz. Foram retiradas aleatoriamente da colônia cem ninfas de 5^o estádio para obtenção de adultos virgens. Após a muda imaginal foram formados 40 casais, alimentados semanalmente em pombos e mantidos em conjunto para obtenção de ovos. A partir das observações do período embrionário, foram formados 3 grupos distintos, mantidos em diferentes condições: 33/40 (33 +/- 1^oC e 40 +/- 5% de U.R.); 33/70 (33 +/- 1^oC e 70 +/- 5% de U.R.) e 28/70 (28 +/- 1^oC e 70 +/- 5% de U.R.). Para cada grupo foram utilizados 100 ovos, oriundos de posturas realizadas no mesmo dia. Após a eclosão, os insetos de cada grupo foram transferidos para cristalizadores de vidro transparente (20cm de altura e 20cm de diâmetro) contendo no seu interior papel de filtro e tiras dobradas. A alimentação foi realizada em pombos imobilizados e oferecida semanalmente por um período de 3 horas. Os grupos foram mantidos em estufa B.O.D. com fotofase de 12 horas; no grupo 33/40 utilizou-se sílica gel para manutenção da umidade relativa em 40+/- 5%. Todos os grupos foram observados diariamente para avaliação do período de incubação dos ovos, do período de desenvolvimento de cada estádio, dos percentuais de mortalidade por estádio, do número de repastos realizados por estádio e do período de desenvolvimento da eclosão até a muda imaginal. Os resultados foram analisados estatisticamente pelos testes de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis.

Período de incubação dos ovos. R. neglectus apresentou um período de desenvolvimento embrionário, bastante variável em todos os tratamentos. Ocorreram diferenças significativas entre os grupos 33/40, 33/70 e 28/70, demonstrando a sensibilidade desta espécie aos tratamentos utilizados. O grupo 33/40 foi o que apresentou o menor período de incubação variando de 9 a 16 dias, e o grupo 28/70 o que apresentou o maior período variando entre 12 e 18 dias. A influência da temperatura pôde ser observada na diminuição do período médio de incubação dos ovos dos grupos 33/40 e 33/70 ambos mantidos em temperatura mais alta (Tabela 1). Em todas as comparações estatísticas entre os grupos estudados (33/70 x 33/40, 33/70 x 28/70 e 33/40 x 28/70) foram encontradas diferenças significativas (p<0.01).

Número de repastos realizados por fase de desenvolvimento. O oferecimento semanal da alimentação e a manutenção dos espécimes que se recusavam a sugar, permitiram conhecer o número de repastos necessários para que um grupo de espécimes atingisse o estádio seguinte. R. neglectus apresentou um aumento crescente no número de repastos em relação às fases de desenvolvimento, e foram constatadas diferenças significativas em relação ao número de repastos realizados por estádio em diferentes comparações. O grupo 33/40 foi o que apresentou o menor número de repastos em todas as fases de desenvolvimento observadas, (exceto no 1^o estádio) com médias de 1,8; 2,3; 3,2; 3,8 respectivamente, e o grupo 33/70 o que necessitou de maior número (1^o ao 5^o estádios) 1,9; 3,4; 4,1; 5,2; 6,2 respectivamente. Foram encontradas diferenças significativas em todos os tratamentos utilizados (Tabelas 2 e 3).

Período de desenvolvimento ninfal. O período de desenvolvimento ninfal foi nitidamente diferenciado de acordo com as temperaturas e umidades utilizadas. O menor período médio de desenvolvimento em todas as fases foi observado no grupo 33/40 com médias do 1^o ao 4^o estádio de 12,5; 16,6; 19,6 e 22,8 respectivamente. O maior período médio, observado em todas as fases de desenvolvimento foi verificado no grupo 33/70 com os seguintes valores do 1^o ao 5^o estádios 14,4; 24,7; 32,3; 38; e 54,8. Apesar de nenhum espécime ter realizado a muda imaginal, o grupo 33/40 foi o que registrou o menor período médio total de desenvolvimento (da eclosão à muda para o 5^o estádio) 71,7 dias, quando comparado ao mesmo período este valor é 29,5% inferior ao observado no grupo 28/70 (101 dias) e 34,5% ao registrado para o grupo 33/70 (109 dias). Foram observadas diferenças significativas entre os grupos 33/70 x 33/40 e 33/40 x 28/70. Quando comparou-se os grupos com a mesma umidade (33/70 e 28/70) não foram registradas diferenças significativas em nenhum dos estádios (Tabelas 4 e 5).

Percentual de mortalidade por fase de desenvolvimento. Os percentuais de mortalidade em cada fase de desenvolvimento estão representados na Figura 1, variaram em relação aos estádios de desenvolvimento, e aos tratamentos utilizados. Para o grupo 33/70 os maiores percentuais foram observados no 1^o estádio (55%) e 5^o estádio (64,2%), no grupo 28/70 o maior percentual de mortalidade foi registrado para o 2^o estádio (29,8%), e nos insetos mantidos a 33/40 o 4^o estádio foi o que apresentou maior índice de mortalidade.

DISCUSSÃO

Desenvolvimento embrionário. No presente trabalho, o grupo 33/40 foi o que apresentou menor período de incubação dos ovos, e o grupo 28/70 o que apresentou maior período. Dias¹⁴ chamava atenção para as diferenças no período de desenvolvimento embrionário de R. neglectus, verificando que em ovos postos em setembro (Rio de Janeiro) o período de incubação variou de 20 a 23 dias, e nas posturas realizadas em março, entre 15 e 17 dias. Estes valores registrados no mês de março são próximos aos valores máximos observados no presente trabalho, para os grupos mantidos em temperatura mais alta, 16 dias (33/40) e 17 dias (33/70). Gómez-Núnez¹⁹ trabalhando com R. prolixus observou que apesar de ocorrerem eclosões em temperaturas constantes entre 16 e 34^oC, geralmente só são observados percentuais em torno de 100% quando os ovos são mantidos em temperaturas de 20 a 29^oC. Em R. neglectus foram constatadas diferenças significativas entre todos os tratamentos, os grupos mantidos em temperaturas mais altas (33^oC) foram os que apresentaram menor período de desenvolvimento embrionário. O período médio de incubação registrado no presente trabalho (11,2) quando submetido ao tratamento 33/40 é um dos mais curtos conhecidos até o momento para esta espécie, aproximando-se ao observado por Lima & Costa²² que ao estudarem alguns aspectos da biologia de R. neglectus em condições de laboratório e sua evolução em temperatura ambiente, observaram um período médio de incubação de 12 dias. No presente trabalho observamos uma nítida correlação entre as temperaturas mais altas, e a diminuição do período embrionário.

Números de repastos realizados em cada fase do desenvolvimento. Para cada espécie, existe uma freqüência de alimentação ótima e uma freqüência crítica, onde os parâmetros vitais começam a ser afetados. O número de repastos realizados tem importância epidemiológica, já que quantos mais contatos ocorrerem entre vetores e hospedeiros, maior será a probabilidade de infecção ou transmissão do T. cruzi. Entretanto, o número de repastos necessários para que ocorram as ecdises não é mencionado pela maioria dos autores, sendo geralmente relatados apenas os intervalos entre os repastos.

Período de desenvolvimento ninfal. Buxton^{6 7} observou a duração total do ciclo de vida de R. prolixus de 99 dias a 24^oC e 73 dias a 30^oC, concluindo que em temperaturas ao redor de 42^oC encontra-se o limite térmico superior do gênero Rhodnius. Okasha²⁴ trabalhando com R. prolixus, considerou como subletal a temperatura de 36,5^oC. A temperatura de 20^oC, foi apontada como a temperatura mínima necessária para alimentação, dispersão e reprodução de espécies na Argentina¹¹. No presente trabalho observou-se que os espécimes do grupo 33/40, foram os que apresentaram o menor período de desenvolvimento ninfal em todos os estádios observados, redução esta que representou um encurtamento do ciclo de aproximadamente 32%. Em relação ao período de desenvolvimento ninfal total o grupo 28/70 foi o único onde surgiram adultos, nos demais tratamentos os insetos atingiram o 5^o estádio mas não conseguiram chegar a fase adulta, morrendo neste estádio, exceto no grupo 33/40 em que um espécime chegou a fase adulta morrendo durante o processo de muda. Diotaiuti & Dias¹⁶ mantiveram R. neglectus em insetário em temperatura de 27 +/- 2^oC e U.R. de 70% utilizando camundongos e pombos como fonte alimentar. O desenvolvimento médio foi de 150,3 dias para os insetos alimentados em camundongos, período inferior ao obtido para os insetos alimentados em pombos, porém, superior ao obtido no tratamento 28/70 do presente trabalho. A temperatura de 33^oC foi limitante neste experimento independentemente da umidade, já que quando submetida a 40% e 70% respectivamente, não ocorreu um número significativo de mudas imaginais. R. neglectus não demonstrou boa capacidade de adaptação a estas condições em laboratório, apesar desta temperatura não ser considerada alta por vários autores. Heitzmann-Fontenelle²⁰, estudando a bionomia de R. neglectus, considerou o desenvolvimento desta espécie rápido, tendo um período de desenvolvimento total de um ano e um mês a três anos e dois meses. Quando comparou-se estes resultados com os obtidos no presente trabalho, verificou-se que este período é aproximadamente 3 vezes superior ao obtido no tratamento 33/70, que foi o grupo que apresentou o período de desenvolvimento mais longo. Até o momento os períodos de desenvolvimento observados para R. neglectus, em todos os tratamentos utilizados no presente trabalho foram os mais curtos registrados na literatura.

Percentuais de mortalidade. Os percentuais de mortalidade mostraram-se distintos entre os tratamentos utilizados nos diferentes estádios, os maiores percentuais de mortalidade foram registrados no grupo 33/40, exceto para o 1^o estádio onde o maior percentual foi o observado no grupo 33/70. As taxas de mortalidade dos triatomíneos geralmente são mais elevadas no 1^o e 5^o estádios; no 1^o geralmente pela dificuldade na realização do primeiro repasto, e no 5^o estádio principalmente pela ocorrência de ecdises defeituosas e interrupções na muda imaginal, que é mais complexa que nas demais fases. No presente trabalho, entretanto, os maiores percentuais foram registrados no 4^o e 5^o estádios, nos grupos 33/40 e 33/70; no grupo 28/70 esses percentuais apresentaram valores nitidamente inferiores. Foi observada uma relação diretamente proporcional entre a temperatura e as porcentagens de mortalidade ninfal em T. infestans, que oscila entre 3,4% a 15^oC e 36% a 35^oC²⁶. Durante todo o experimento a maioria das mortes observadas foram decorrentes de problemas na ecdise, onde os insetos de todos os estádios iniciavam o processo de muda, mas morriam sem conseguir livrar-se da exúvia. Os resultados obtidos suportam que, temperaturas elevadas associadas ou não a baixas umidades relativas, podem acelerar o ciclo ninfal de R. neglectus, entretanto, apesar deste encurtamento, esta espécie apresentou dificuldades na realização da muda imaginal, não sendo recomendada a utilização desta temperatura para manutenção de colônias em laboratório. Neste experimento, foram utilizadas condições extremas de temperatura (33^oC) e umidade relativa (40%), e também a temperatura e umidade consideradas ótimas para maioria das espécies (28^oC e 70%). Trabalhar com esses tratamentos distintos nos permitiu avaliar a influência dessas condições ambientais em alguns parâmetros biológicos de R. neglectus, e analisar sua capacidade de adaptação frente às variações destes importantes parâmetros ambientais.

AGRADECIMENTO

A Octavio AF Presgrave pelas análises estatísticas.

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1 Laboratório Nacional e Internacional de Referência em Taxonomia de Triatomíneos do Departamento de Entomologia do Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ.
Suporte Financeiro: CNPq e convênio FNS/FIOCRUZ n^o 123/97
Endereço para correspondência: Dra. Dayse da Silva Rocha. Av. Brasil 4365, Manguinhos, 21045-900 Rio de Janeiro RJ, Brasil. ]]> Telefax: 55 21 2290-9339.
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Recebido para publicação em 8/9/2000.