Culex pipiens -Culex pipiens

Culex pipiens
Culex pipiens 2007-1.jpg
Classificação científica
Reino:
Animalia
Filo:
Classe:
Pedido:
Família:
Gênero:
Subgênero:
Culex
Espécies:
C. pipiens
Nome binomial
Culex pipiens

Culex pipiens , comumente referido como o mosquito doméstico comum , é uma espécie de mosquito . Os mosquitos domésticos são alguns dos mosquitos mais comuns nos Estados Unidos. Mais especificamente, Culex pipiens é considerado o mosquito doméstico do norte , pois é o mosquito mais comum nas regiões do norte dos Estados Unidos. Ao norte do 39º paralelo ao norte dos EUA, apenas C. pipiens está presente, enquanto ao sul do 36º paralelo ao norte , apenas C. quinquefasciatus(comumente conhecido como mosquito doméstico do sul) estão presentes. Além disso, eles podem ser encontrados em regiões temperadas e tropicais urbanas e suburbanas em todo o mundo.

A dieta de Culex pipiens normalmente consiste em sangue de vertebrados , pois eles consomem sangue humano, mas preferem sangue de pássaros de espécies que estão quase ligadas à interação humana, como pombos e pombos . Além disso, no final do verão e no início do outono, antes da hora de hibernar , C. pipiens subsiste com néctar e outras fontes de alimentos açucarados para armazenar gordura.

Em populações da Califórnia, foi demonstrado que a maioria das fêmeas de Culex pipiens não entra em diapausa reprodutiva durante o inverno, o que difere de outras espécies de mosquitos, como Culex stigmatosoma ou Culex tarsalis . A maioria deles passa o inverno em um estágio de prisão em busca de hospedeiros. A prática de hibernar tende a variar de acordo com a localização, a temperatura efetiva e o período de tempo por dia em que um organismo recebe a luz solar, também conhecido como fotoperíodo . As fêmeas paridas podem hibernar junto com as nulíparas . Os mosquitos que passam o inverno são considerados como hibernando pelos cientistas do mosquito.

Normalmente, os mosquitos copulam quando as temperaturas são mais temperadas e muitas espécies começam a se reproduzir quando as temperaturas atingem 50 ° F (10 ° C). Por causa dessa condição de temperatura, as estações de reprodução do mosquito variam de acordo com a região e as características climáticas de uma determinada área.

Descrição

Em geral, os Culex pipiens assumem uma coloração marrom claro a marrom e são adornados com listras mais claras no abdômen . Em relação ao tamanho, esses organismos podem variar entre três e sete milímetros de comprimento. O C. pipiens pode ser distinguido pela presença de faixas de cores claras localizadas no abdômen do inseto. Outra característica distintiva da aparência da espécie é sua cor marrom ou marrom-acinzentada. C. pipiens também pode ser caracterizada pela presença de sua tromba , ou a parte bucal alongada que é usada para sugar fluidos. Esse recurso, além de suas asas, também são de cor marrom, combinando com o restante de seu corpo.

Anatomia do mosquito comum.

Distribuição

C. pipiens pode ser encontrado em regiões temperadas e tropicais urbanas e suburbanas em todo o mundo. É prevalente na maioria dos continentes, incluindo América do Norte e do Sul , Europa e algumas áreas da Ásia e Norte da África .

Habitat

O gênero Culex e um grande número de outras espécies de mosquitos prosperam principalmente em climas úmidos, úmidos e temperados. Na população da Califórnia, foi demonstrado que a maioria das fêmeas de Culex pipiens não entra em diapausa reprodutiva durante o inverno, o que difere de outras espécies de mosquitos, como Culex stigmatosoma ou Culex tarsalis . A maioria deles sobrevive em um estágio de prisão em busca de hospedeiros. Durante o inverno, eles sobrevivem vivendo em áreas onde são protegidos das intempéries, como porões ou galpões. Alguns membros desta espécie também passam o inverno vivendo em cavernas. A prática do hibernação tende a variar de acordo com a localização, a temperatura e o período de tempo por dia em que um organismo recebe a luz solar, também conhecido como fotoperíodo . As fêmeas progenitoras podem hibernar junto com as fêmeas nulíparas.

Habitats larvais

Os habitats das larvas de C. pipiens podem ser divididos em duas categorias: naturais e artificiais. Os habitats naturais incluem pântanos, piscinas, pilhas de esterco, riachos e lagoas rasas. Alguns habitats de larvas artificiais são barris, valas de esgoto e poças intermitentes. Muitos componentes físicos e químicos dos materiais que constituem esses habitats são essenciais para a sobrevivência das larvas. Valores estáveis ​​de pH, conteúdo de sal na água e a temperatura do ambiente do habitat são todos fatores que podem influenciar positiva ou negativamente as taxas de sobrevivência larval. A presença de materiais orgânicos normalmente resulta em resultados de sobrevivência positivos para C. pipiens. Ambientes ideais para C. pipiens contêm quantidades significativas de matéria orgânica.

Ecologia

C. pipiens é um polinizador de otites Silene, Tanacetum vulgare e Achillea millefolium . Ele pode ver na faixa ultravioleta e usa sinais de UV nas flores para localizá-las.

Estudos de laboratório mediram valores relacionados às taxas de sobrevivência de C. pipiens em relação aos níveis de pH, níveis de matéria orgânica presentes em seus habitats, temperatura e níveis de salinidade. Esses estudos mostraram que C. pipiens é capaz de sobreviver a todas essas métricas em valores extremos, demonstrando sua natureza euritópica. Eurytopicity descreve a capacidade de um organismo de tolerar uma grande variedade de habitats ou condições ecológicas.

Historia de vida

Como todas as larvas de mosquitos vivem na água, elas são frequentemente chamadas de “wigglers”, uma vez que podem ser caracterizadas por um tipo de movimento balançando na água. O período de desenvolvimento das larvas pode variar entre sete e dez dias, que é quando atingem o estágio de pupa. No estágio de pupa, os organismos passam menos tempo se alimentando e investem mais tempo em direção à superfície da água, aspirando o ar da superfície exposta. Após cerca de um a três dias na fase de pupa, o mosquito adulto surge.

As taxas de crescimento das larvas dependem de fatores como temperatura, alimentos e água, densidade larval e características da época de reprodução em que nascem.

Complexo

Imagem ampliada do corpo de C. pipiens .

O complexo C. pipiens consiste no número de subespécies dentro da espécie C. pipiens . Os membros do complexo C. pipiens são Cx. pipiens , Cx. quinquefasciatus , Cx. australicus e Cx. globocoxitus . Uma característica do complexo C. pipiens é a capacidade do grupo de se desenvolver principalmente em habitats aquáticos que contêm grandes quantidades de material orgânico. Além disso, as taxas medidas de sucesso do complexo foram associadas ao consumo de “alimentos” encontrados em fontes de água paradas desenvolvidas por humanos e animais .

Como a transmissão de patógenos por vetores é altamente influenciada pela ecologia do vetor, é evidente que a capacidade de C. pipiens de se adaptar a “ambientes alterados pelo homem” levou à distribuição global de si mesmo como vetor. Com essas adaptações ambientais, as interações das espécies com humanos e outros organismos (especialmente pássaros), também levaram a um aumento no número de patógenos aviários aos quais os humanos em todo o mundo estão expostos.

Fisiologia

Em C. pipiens , existe uma forte correlação entre a digestão do sangue e o desenvolvimento dos ovários. O ciclo de digestão do sangue que leva ao desenvolvimento ovariano é conhecido como ciclo gonotrófico . Ocorre em três estágios: encontrar uma fonte de sangue, digerir o sangue e botar ovos. A postura de ovos também é conhecida como oviposição . O número de ciclos pelos quais uma fêmea de C.pipiens passa depende de uma variedade de fatores ambientais. Cada um dos ciclos gonotróficos resulta em mudanças morfológicas nos órgãos reprodutivos femininos, estômago e garganta. A temperatura é um fator ambiental em particular que afeta a taxa de consumo de sangue e sua correlação com o desenvolvimento do ovário.

Dieta

Culex pipiens pipiens alimentando-se de um hospedeiro humano.

Culex pipiens prefere o sangue de espécies de pássaros que estão intimamente ligadas à interação humana, como pombos e pombos; no entanto, eles consomem sangue humano. No final do verão e no início do outono, antes da hora de hibernar, C. pipiens subsiste de néctar e outras fontes de alimentos açucarados para armazenar gordura. Portanto, C. pipiens consome sangue de vértebras (incluindo sangue humano) e também fontes de energia com alto teor de açúcar, como o néctar. Apenas as fêmeas se alimentam de sangue, enquanto o C. pipiens macho consome essas fontes de carboidratos. A hora do dia também é um fator que influencia o comportamento alimentar de C. pipiens . C. pipiens se alimenta com mais freqüência durante as primeiras horas do pôr do sol. Alimentar-se com fontes de carboidratos, em vez de sangue, ajuda no armazenamento de gordura. É por isso que esse comportamento alimentar específico é visto antes do inverno.

Fontes de alimentos

C. pipiens se alimenta de uma variedade de diferentes fontes alimentares. O açúcar é uma importante fonte de alimento que fornece ao C. pipiens quantidades semelhantes de energia ao sangue. Machos e fêmeas obtêm açúcar alimentando-se de açúcar vegetal, néctar floral e melada , que são encontrados por meio de pistas olfativas e visuais. As fêmeas de C. pipiens diferem dos machos na maneira como consomem sangue e açúcar como fontes de alimento, enquanto os machos contam apenas com essas fontes de açúcar para obter energia. O C. pipiens obtém hospedeiros sanguíneos, como pássaros, humanos, gado , etc. para alimentação. A busca por fontes de sangue requer um complexo de respostas comportamentais que influenciam os mecanismos sensoriais de C. pipiens que os ajudam a localizar os hospedeiros. [1] As mulheres contêm 1.300 órgãos sensoriais , enquanto os homens têm 1.350.

Aquisição de alimentos

Existem muitos estágios que constituem a atividade alimentar do C. pipiens . Esses estágios são conhecidos como ativação, orientação, pouso e sondagem. Localizar um hospedeiro requer pistas visuais e químicas do ambiente para permitir que C. pipiens sinta onde o hospedeiro está.

Acasalamento

Normalmente, os mosquitos copulam quando as temperaturas são mais temperadas e muitas espécies começam a se reproduzir quando as temperaturas atingem 50 ° F (10 ° C). Por causa dessa condição de temperatura, as estações de reprodução do mosquito variam de acordo com a região e as características climáticas de uma determinada área. A atividade sexual em C. pipiens começa nos primeiros 2-3 dias após a emergência do estágio de desenvolvimento larval. Fibrilas antenais desempenham um papel importante nas práticas de acasalamento de C. pipiens . A ereção dessas fibrilas é considerada o primeiro estágio da reprodução. Essas fibrilas têm funções diferentes entre os sexos. Como as fibrilas antenais são usadas por C. pipiens fêmea para localizar hospedeiros para se alimentar, C. pipiens macho as utiliza para localizar parceiras fêmeas.

Fertilização

A temperatura tem um impacto direto no resultado da fertilização em C. pipiens. Estudos demonstraram que a inseminação feminina depende de temperaturas mais altas para produzir resultados bem-sucedidos, já que temperaturas mais frias aumentam o número de ovos de C. pipiens subdesenvolvidos. Outro fator que afeta os resultados da fertilização é a idade das fêmeas de C. pipiens . Em 1972, Lea e Evans realizaram um estudo que apresentou resultados mostrando que o número de fêmeas inseminadas aumentava drasticamente com a idade. Especificamente, apenas fêmeas com mais de 18–24 horas podem ser inseminadas com sucesso por um parceiro do sexo masculino. Além disso, acredita-se que C. pipiens seja uma espécie monogâmica , acasalando apenas uma vez (e com um parceiro) ao longo de sua vida.

Chutes de rejeição feminina

Os machos de C. pipiens cortejando têm a chance de serem aceitos diretamente por uma fêmea de acasalamento. No entanto, há evidências de um comportamento de acasalamento realizado por C.pipiens fêmeas em que as fêmeas utilizam chutes de rejeição para dissuadir os machos de cortejo. Apesar desse comportamento, há evidências de que cortejar machos ainda pode ser aceito por fêmeas após esses chutes de rejeição. De acordo com um estudo feito para observar esse comportamento de acasalamento encontrado em C. pipiens , os machos perseguidores são aceitos pela fêmea no primeiro contato genital a uma taxa de 38,95%, e são aceitos a uma taxa de 17,89% após alguns chutes de rejeição da fêmea , demonstrando que há uma chance de acasalamento bem-sucedido entre C.pipiens macho e fêmea, mesmo se esse mecanismo de rejeição for realizado pela fêmea. Além disso, o sucesso registrado de mulheres realizando esse comportamento com o membro direito é maior do que aquelas que usaram o esquerdo. Esse comportamento de cortejo ilustra um mecanismo comportamental para as fêmeas dispensarem certos machos do acasalamento com eles e demonstra uma vantagem funcional geral que está associada ao uso dos membros posteriores direitos sobre os esquerdos.

Características do local de reprodução

C. pipiens se reproduz em corpos d'água - especificamente em áreas propensas a inundações e em águas paradas. Outros locais de reprodução incluem: pântanos naturais , fossas , calhas e outras estruturas de água artificiais mal cuidadas. Além disso, a presença de matéria orgânica nos criadouros de C. pipiens é essencial para o estágio de desenvolvimento larval. Todas as espécies de mosquitos produzem larvas que vivem na água. De acordo com Daniel Markowski da Vector Disease Control International, “As larvas de Culex pipiens se desenvolvem especificamente em águas estagnadas com a maior parte da poluição de material orgânico”.

O número de larvas presentes em um local de reprodução também afeta as taxas de sucesso de sobrevivência da prole. Um estudo de 1973 feito por Skierska analisou os efeitos que a densidade larval teve nas taxas de sobrevivência. O estudo mostrou que a maior sobrevivência larval ocorreu quando a densidade das larvas variou entre 20-50 organismos. Dentro dessa faixa populacional, os períodos de desenvolvimento das larvas também foram os mais rápidos em comparação com as densidades de larvas que existiam acima dessa faixa. O aumento da densidade larval também afetou a quantidade de ovos produzidos entre as fêmeas que sobreviveram dentro da população experimental original. Quando as densidades eram maiores, menos ovos eram produzidos por essas fêmeas sobreviventes.

Imagem ampliada da extremidade da cauda e da cabeça de C. pipiens durante o estágio larval de desenvolvimento.

Padrões de enxame

A enxameação não é essencial para o acasalamento de C.pipiens , pois experimentos de laboratório demonstraram que o acasalamento bem-sucedido pode ocorrer em ambientes de laboratório, onde os padrões de enxameação são inatingíveis. O acasalamento de C. pipiens pode ocorrer enquanto a fêmea está em repouso. No entanto, foram encontradas evidências relacionadas ao funcionamento dos padrões de enxameação, quando presentes em certas populações de C. pipiens . A posição do sol tem um efeito nos padrões de enxameação de C. pipiens . Os padrões de luz associados ao pôr do sol e ao nascer do sol podem causar o desenvolvimento de enxameação. Enxames geralmente se desenvolvem para um marcador distinto, no qual C. pipiens usa como uma métrica comum para denotar onde a enxameação deve ocorrer. Dentro dessas formações de enxame, C. pipiens foi observado para se mover em padrões de loop elíptico.

Autogenia

A autogenia descreve a capacidade do C.pipiens de botar ovos sem o consumo prévio de sangue. Esta característica varia em todo o complexo C. pipiens e pode limitar a transmissão de patógenos, uma vez que as fêmeas não correm o risco de contaminação de alimentos para colocar ovos.

Uma imagem de larvas de C. pipiens ocupando um ambiente submerso em água. Eles se aproximam da superfície da água à medida que o período de desenvolvimento larval se aproxima do fim. Por (Imagem: James Gathany, CDC) - Um novo modelo para prever surtos do vírus do Nilo Ocidental. Gross L, PLoS Biology Vol. 4/4/2006, e101. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0040101 . Ver também: Kilpatrick AM, Kramer LD, Jones MJ, Marra PP, Daszak P (2006) West Nile Virus Epidemics in North America Are Driven by Shifts in Mosquito Feeding Behavior. PLoS Biol 4 (4): e82 doi: 10.1371 / journal.pbio.0040082, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1441809

Vetores de doenças

As doenças transmitidas por mosquitos estão disseminadas por todo o mundo. De acordo com a Organização Mundial da Saúde , essas doenças afetaram cerca de 350 milhões de pessoas em todo o mundo em 2017. Culex pipiens é um dos muitos membros da família do mosquito que é portador da doença. Especificamente, C. pipiens são portadores bem conhecidos do vírus do Nilo Ocidental , vírus da encefalite de Saint Louis , malária aviária e vermes filariais .

Picadas de mosquito

Picadas de mosquito podem afetar áreas quentes e descobertas do corpo, e as reações às picadas variam em gravidade. Uma vez que um hospedeiro é picado por um mosquito, o mosquito usa sua probóscide para coletar sangue. No processo de digestão do sangue, os mosquitos injetam saliva imediatamente após a tromba entrar no hospedeiro. Muitos humanos apresentam uma reação alérgica à saliva.

Doenças por arbovírus

Os arbovírus são doenças transmitidas aos vertebrados por insetos, especificamente artrópodes . Existem muitas doenças por arbovírus transmitidas por C. pipiens que se estendem por muitas regiões do globo. Casos de febre do Vale do Rift estão presentes na África, a encefalite no Japão é prevalente em países do Leste Asiático e o vírus do Nilo Ocidental foi visto em todo o mundo.

Impacto global

Em fevereiro de 2019, um estudo de modelagem teórica foi relatado sobre o papel potencial de Culex pipiens na transmissão do vírus do Nilo Ocidental no Reino Unido . Os dados empíricos foram retirados de um estudo realizado durante 2015 no sul da Inglaterra, a fim de obter uma melhor compreensão dos padrões de abundância sazonal, ajudando assim a identificar a (s) estação (ões) em que a espécie se desenvolve melhor e é mais populosa.

Veja também

Referências