Entomopathogenic fungi for biological control of Chagas disease vector Rhodnius prolixus

Abstract

Parasites transmitted by insects are major problems in public health. Conventional methods of control, chemical insecticides, are not sustainable for long periods, generate strong selection pressure on insect populations, for resistance, and can cause damage to the environment and human health. Entomopathogenic fungi have potential for control and management of diseases by insect vectors. In this sense, the objective of this study was to evaluate the pathogenicity of Metarhizium anisopliae and Beauveria bassiana to Rhodnius prolixus (Reduviidae) and the possibility of using these pathogens for the management of Chagas disease. For this, we conducted three preliminary tests in laboratory to: i) assess the pathogenicity and choose infective isolate against triatomines, ii) investigate the virulence of isolates by assaying concentration on mortality and iii) to evaluate the effect of temperature on insects infected with fungus. Through these trials, we observed that isolates of M. anisopliae were more virulent to nymphs of R. prolixus than isolates of B. bassiana, even at low spore concentration. We also observed that the longevity of nymphs infected with the isolate URPE-11 and ENT- 1, M. anisopliae and B. bassiana, respectively, was reduced with increasing temperature. However, ENT-1 showed to be more effective than URPE-11 both at high and low temperatures. In the field, isolates able to infect the host in adverse temperature conditions are preferable, however, other aspects of these isolates must be evaluated to confirm the possibility of using them for control and management of vectors of Chagas disease.Parasitos transmitidos por insetos vetores são grandes problemas na saúde pública. Os métodos convencionais de controle, inseticidas químicos, não são sustentáveis por longos períodos, geram forte pressão de seleção às populações de insetos, ocasionando resistência, além de possíveis danos ambientais e à saúde humana. Fungos entomopatogênicos apresentam potencial para o controle de doenças transmitidas por insetos vetores. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a patogenicidade de isolados de Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana a Rhodnius prolixus (Reduviidae) e investigar a possibilidade de uso desses patógenos no manejo da doença de Chagas. Para isso, realizamos três ensaios em laboratório para: i) avaliar a patogenicidade e escolher isolados infectivos a triatomíneos, ii) investigar a virulência de isolados através de ensaio de concentração e iii) avaliar o efeito da temperatura a insetos infectados com fungo. Através desses ensaios, observamos que isolados de M.anisopliae mostraram-se mais virulentos às ninfas de R. prolixus do que os isolados de B. bassiana, inclusive em baixa concentração de esporos. Também observamos que o tempo de vida de ninfas infectadas com os isolados URPE-11 e ENT-1, M. anisopliae e B. bassiana, respectivamente, foi reduzido com o aumento da temperatura. No entanto, os resultados nos indicam que ENT-1 pode ser mais efetivo que URPE-11 tanto em altas, quanto em baixas temperaturas. No campo, isolados capazes de infectar o hospedeiro em condições adversas de temperatura são preferíveis, no entanto, outros aspectos desses isolados ainda precisam ser avaliados para confirmar a possibilidade de utilização desses isolados para o controle e manejo de vetores da doença de Chagas.