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Revista de Biología Tropical

versión On-line ISSN 0034-7744

Rev. biol. trop vol.48 no.2-3 San José jun. 2000

 

Identificación de Lutzomyia spp. (Diptera: Psychodidae) grupo verrucarum
por medio de microscopia electrónica de sus huevos

Diana Sierra A., Iván Darío Vélez B y Sandra Uribe S. 1

Recibido 24-III-1999. Corregido 30-XI-1999. Aceptado 1-XII-1999.


Abstract

The value of Colombian phlebotomine eggs for species determination was studied with a scanning electron microscope. The species diversity and medical importance of the verrucarum group were the bases to select Lutzomyia youngi, Lutzomyiaevansi, Lutzomyia columbiana and Lutzomyia longiflocosa. The egg surface was poligonal. Lutzomyia youngi, and Lutzomyia columbiana had pentagonal or hexagonal patterns; Lutzomyia evansi elongated polygons and Lutzomyia longiflocosa irregular polygonal sculpturing, frequently rectangular. Egg scanning electron microscopy is reliable to identify species of the verrucarum group.
 

Key words

Electronic microscopy, Lutzomyia, verrucarum group, sculpturing models, poligonal model.
 

La leishmaniosis, enfermedad que ha sido incluida entre las enfermedades tropicales más importantes y que debe recibir una atención especial (Anónimo1987), es causada por protozoos de la familia Tripanosomatidae, género Leishmania (Young y Arias 1992) y transmitida por dípteros de la familia Psychodidae, géneros Lutzomyia y Phlebotomus para el Nuevo y Viejo Mundo respectivamente.

La Lutzomyia es un pequeño insecto de 2 a 3 mm de longitud, con el cuerpo y alas densamente cubierto de pelos y un período de vida en la naturaleza aproximadamente de 40 a 50 días. La mayoría de las hembras están listas para ingerir sangre de 1 a 4 días luego de emerger de la pupa; una vez ingerida la sangre comienza el proceso de ovogénesis (Osorno-Mesa et al. 1967).

Se han descrito huevos de aproximadamente 40 especies de Lutzomyia del Nuevo Mundo; son oscuros, elípticos y se supone que son depositados uno a uno en pequeños lotes en lugares húmedos. La superficie del huevo tiene surcos y otras protuberancias que forman patrones típicos de la especie o del complejo de especies; estos surcos probablemente funcionan como un ¨plastrón¨, a través del cual ocurre el intercambio de gases (Travi et al. 1994); el número de huevos que oviposita una hembra durante un ciclo, varía de 40 a 70 según la especie, tamaño y calidad de ingesta sanguínea.

En estudios de laboratorio se ha observado que los huevos de algunas especies pueden permanecer latentes por períodos adversos de hasta 160 días, aunque en circunstancias normales el desarrollo embrionario toma de 4 a 20 días y pueden tolerar la inmersión por varios días aunque no pueden resistir condiciones de sequedad prolongadas (Travi et al. 1994).

En 1975 Ward y Ready trabajaron con microscopia electrónica de huevos de Lutzomyia gomezi y según ellos las condiciones del microhábitat donde los huevos son ovipositados tiene que ver con el ¨esculpido¨ del huevo. Posteriormente Endris et al. (1987) estudiaron cinco especies: L. cruciata, L.diabolica, L. authophora, L.shannoni, y L vexator separándolas por grupos dependiendo del esculpido de los huevos.

Feliciangeli et al. (1993) determinaron el ¨esculpido¨ en huevos de Lutzomyia y separaron tres especies isomórficas que corresponden a la serie townsendi del grupo verrucarum: L. youngi y L. spinicrassa (especies que fueron confundidas durante mucho tiempo con L. townsendi); adicionalmente observaron el ¨esculpido¨ coriónico de L. evansi, L. lichyi, L. trinidadensis, L. venezuelensis, y L. olmeca bicolor encontrando diferencias en la morfología coriónica. Igualmente Fausto et al. (1992) separaron por medio de las características del esculpido coriónico cuatro especies de flebotomíneos Phlebotomus perfiliewi, P. perniciosus, P. papatasi y P.dubousqui, ya que cada especie presentó morfología diferente.

La identificación taxonómica de especies de Lutzomyia se realiza tradicionalmente con base en caracteres morfológicos, luego de someter los insectos a un proceso de aclaración y montaje; esta técnica permite diferenciar la mayoría de las especies, sin embargo, algunas como las del grupo verrucarum, requieren otras metodologías debido a la similitud de caracteres morfológicos (como es el caso de las espermatecas).

En Colombia no se han informado sobre estudios de microscopía electrónica de huevos de Lutzomyia y la falta de progresos en estos estudios puede ser debida al infrecuente hallazgo de huevos en la naturaleza limitando así la investigación. Ante la diversidad de especies e importancia médica del grupo verrucarum, se estudió L. youngi, L. columbiana, L. evansi y L. longiflocosa para permitir su identificación.
 

Materiales y Métodos

El estudio se realizó a partir de ejemplares recolectados en diferentes municipios de Colombia. En Montebello (Antioquia) se capturó Lutzomyia youngi, en San Andrés de Sotavento (Córdoba) Lutzomyia evansi, en Herveo (Tolima) Lutzomyia longiflocosa. Los huevos de Lutzomyia columbiana fueron gentilmente facilitados por la fundación Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas de Cali (procedentes de la colonia que allí se mantiene).

Los insectos se capturaron con trampa Shannon y aspirador manual. Se trasladaron al laboratorio en jaulas de tela (18 cm de largo, 17 cm de alto 16 cm de ancho) suspendida en una armadura de madera con algodones humedecidos. Se alimentaron sobre un hámster previamente anestesiado con 0.3cc de un preparado 1: 9 de Rompun (Xilazina 2%) y Ketalar (Clorhidrato de Ketamina 50/ml); se mantuvieron a 25°C y 80-90 % HR en el insectario del laboratorio.

Cada hembra se transfirió con aspirador a frascos de oviposición y diariamente se observó al estereo-microscopio; tras ovipositar, las hembras se identificaron con la clave de Young & Duncan (1994).

Para el microscopio electrónico de barrido (MEB) se sumergió los huevos en una solución fijadora de glutaraldehido al 2% durante 2h, seguida de tres lavados en una solución tampón fosfato y luego en tetraóxido de osmio al 1% durante 1h. Posteriormente se hizo tres lavados en solución tampón y agua destilada, se deshidrató en gradiente de etanol desde 30° hasta 100°, se secarón por punto critico con CO2 y se cubrió el material con una capa de oro de 20 nm en un cobertor iónico.
 

Resultados

La morfología ultraestructural de la superficie de los huevos de las especies estudiadas se muestran en las Figs. 1 y 2. Lutzomyia youngi y Lutzomyia columbiana presentan un modelo poligonal (pentagonal o hexagonal), Lutzomyia evansi exhibe polígonos elongados y Lutzomyia longiflocosa presenta formas frecuentemente rectangulares.
 

Huevos de Lutzomyia youngi

Apariencia total: forma elipsoidal y color negro; el esculpido coriónico exhibe un modelo poligonal (pentagonal o hexagonal) con aproximadamente ochenta células visibles en una de las superficies; estos polígonos son de apariencia redondeada bien definidos y delimitados por columnas de color blanco conectadas entre sí con apariencia de hileras no alineadas (Figs. 1a y b)
 





Tamaño: promedio de longitud del huevo 340.07 µm (322.85-366.85) y ancho promedio 106.04 µm (85.5-124.3) n=15; promedio de longitud del polígono 23.23 µm (18.15-25.85) y diámetro promedio 16.11 µm (12.10-20.35) n=15.
 

Huevos de Lutzomyia evansi

Apariencia total: forma de cigarro y color negro, presentan la superficie cubierta de células coriónicas mostrando un modelo poligonal elongado, aunque también se aprecian formas rectangulares, ambos lados longitudinales y transversales forman columnas muy irregulares, débilmente unidas, de color blanco y apariencia algodonosa; el huevo exhibe en una de las superficies aproximadamente 84 células visibles (Figs. 1c y d)

Tamaño: promedio de longitud del huevo 311.92 µm (288.75-328.35) y ancho promedio 88. 38 µm (72.60-108.35) n=15; promedio de longitud del polígono 19.18 µm (11.66-34.21) y diámetro promedio11.54 µm (6.57-15.0) n=15.
 

Huevos de Lutzomyia columbiana

Apariencia total: forma elipsoidal y color negro, el modelo del esculpido coriónico se observa poligonal, (pentagonal- hexagonal, aunque también se observan formas rectangulares), con aproximadamente 71 células visibles en una de las superficies; los polígonos son bien definidos delimitados por cadenas de eslabones fuertemente unidos formando columnas delgadas y de color blanco (Figs. 2a y b).
 








Tamaño: promedio de longitud del huevo 335.35 µm (313.5-359.15), ancho promedio 108.64 µm (87.45-150.7)n=15; promedio de longitud del polígono 26.86 µm (20.35 -34.1) y diámetro promedio 18.64 µm (14.85-23.1)n=15.
 

Huevo de Lutzomyia longiflocosa

Apariencia total: color negro y forma elipsoidal; presentan aproximadamente 64 células visibles en una de las superficies, las cuales están conectadas por gruesas columnas longitudinales y perpendiculares fusionadas entre sí y formando figuras frecuentemente rectangulares, aunque también poligonales de apariencia algodonosa (Figs.2c y d).

Tamaño: promedio de longitud del huevo 335.81 µm (322.3-347.0) y ancho promedio 113.31 µm (101.2-123.7); promedio de longitud del polígono 21.80 µm (18.15-22.27) y 15.01 µm de diámetro (11.55-18.70)n=15.
 

Discusión

La microscopia electrónica de huevos es una herramienta útil en taxonomía de flebotomíneos ya que provee información detallada a cerca de los patrones superficiales, los cuales permiten deparar especies que presentan dificultad en la taxonomía por métodos tradicionales como la utilización de caracteres morfológicos. Presumiblemente la forma del esculpido coriónico esta relacionada con las diferencias en los microhabitats (humedad, temperatura, etc.) donde las hembras ovipositan (Ward y Ready, 1975). Sin embargo, los huevos de L. youngi y L. evansi de Venezuela (Feliciangeli et al. 1993) al ser comparados con L. youngi y L. evansi de Colombia muestran un patrón similar. De allí la necesidad de obtener mas información sobre la morfología de huevos como criterio taxonómico en la identificación de especies de flebotomíneos.
 

Agradecimientos

Los autores agradecen la colaboración de Albeiro Acevedo, departamento de Biología, Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Antioquia por su ayuda técnica en el procesamiento de las muestras y toma de microfotografias y a Marta Wolff por su ayuda en la identificación de flebotomíneos.
 

Resumen

En Colombia la microscopia electrónica de huevos de phlebotomineos para determinación de especies es nueva. Debido a la diversidad de especies e importancia médica del grupo verrucarum se estudiaron cuatro de estas especies: Lutzomyia youngi, Lutzomyia evansi, Lutzomyia columbiana y Lutzomyia longiflocosa. El modelo de superficie del huevo es poligonal. Lutzomyia youngi y Lutzomyia columbiana exhibieron un modelo pentagonal o hexagonal, Lutzomyia evansi polígonos elongados y Lutzomyia longiflocosa un modelo poligonal frecuentemente rectangular. La microscopia electrónica de huevos es confiable para identificar especies del grupo verrucarum.
 

Referencias

Anónimo. 1987. Tropical Disease Research, A Global Partnershop. Organización Mundial de la Salud (OMS), Geneva, Switzerland.191 p.         [ Links ]

Endris, R., D. Young & P. Perkins. 1987. Ultrastructural comparison of egg surface morphology of five Lutzomyia species (Diptera: Psychodidae). J. Med. Entomol. 24: 412- 415         [ Links ]

Fausto, A., M. Maroli & M. Mazzini. 1992. Ootaxonomy and eggshell ultrastructure of Phlebotomus sandflies. Med. and Vet. Entomol. 6: 201-208.         [ Links ]

Feliciangeli, D., O. Castejon & J. Limongi. 1993. Egg surface ultrastructure of eight new world Phlebotomine sandfly species (Díptera: Psychodidae). Entomologycal Society of America 30: 651-656.         [ Links ]

Osorno-Mesa, E., A. Morales-Alarcón & F. Osorno. 1967. Phlebotominae de Colombia (Díptera: Psichodidae). Distribución geográfica de especies de Flebotomus registradas con algunas anotaciones biológicas y descripción de una nueva. Caldasia. 10: 27-28.         [ Links ]

Travi, B. & J. Montoya. 1994. Fundación Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas fundación CIDEIM. Manual de Entomología Médica para Investigadores de América Latina. Cali, Colombia 280 p.

Ward, R., & P. Ready. 1975. Chorionic Sculpturing in some sandfly eggs (Diptera, Psichodidae). Journal Entomology 50: 127-134.         [ Links ]

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Young, D. & M. Duncan. 1994. Guide to the identification and geographic distribution of Lutzomyia sandflies in Mexico, the West Indies, Central and South América.  (Diptera : Psichodidae) Associated. Gainesville, Florida 881 p.         [ Links ]

1 Programa de Estudio y Control de Enfermedades Tropicales PECET- Universidad de Antioquia. A.A 1226 Medellín, Colombia. Fax 574-5716675. dsierra@catios.udea.edu.co; idvelez@catios.udea.edu.co

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