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Artículo de método

Morfometría tradicional de mosquitos adultos

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DOI:

10.3791/69556

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24 de abril de 2026

 ,  , 
1Entomology and Nematology Department, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville

En este artículo

Resumen

Este protocolo detalla un método para diseccionar y medir rasgos morfológicos clave utilizando un software de análisis de imágenes para evaluar la aptitud de los mosquitos.

Resumen

Los mosquitos son vectores principales de patógenos que afectan a la salud humana y animal. Medir los rasgos morfológicos de los mosquitos permite a los investigadores evaluar el impacto de tratamientos (por ejemplo, aplicación de insecticidas, transgénesis) o factores ecológicos (por ejemplo, estrés nutricional, cambios en el hábitat) en la aptitud. La aptitud en especies de mosquitos se ha relacionado con la capacidad vectorial y, por tanto, impacta directamente en el riesgo de transmisión de patógenos transmitidos por vectores. Aquí, utilizamos un software de análisis de imágenes para medir rasgos morfológicos clave de mosquitos recogidos durante la vigilancia de mosquitos como indicador de la aptitud.

Introducción

La aptitud representa la capacidad de un organismo individual para sobrevivir y reproducirse dentro de su entorno. En condiciones ideales, la investigación sobre aptitud implica la evaluación de exposiciones ambientales en función de la capacidad reproductiva total. Sin embargo, medir la fecundidad en estudios ecológicos suele ser difícil, o incluso imposible, porque la edad de los individuos en poblaciones encuestadas no puede controlarse de forma fiable. Por ello, los ecólogos miden rasgos funcionales, incluyendo rasgos morfológicos, fisiológicos y fenológicos, que han demostrado impactar o representar la aptitud de unindividuo 1,2. Estas evaluaciones son especialmente valiosas cuando las métricas de aptitud pueden informar la dinámica poblacional y el potencial de transmisión de enfermedades enmosquitos 3.

Los mosquitos inmaduros son acuáticos, y diferentes géneros y especies presentan preferencias de hábitat distintas. Por ejemplo, Aedes aegypti, el principal vector del dengue a nivel mundial, se sabe que se desarrolla en una gran variedad de recipientes artificiales, como macetas, latas, tapones de botellas, neumáticos ycanalones 4,5,6. Por otro lado, algunas especies, como Aedes triseriatus, prefieren ovipositar en hábitats naturales como los agujeros deárbol 7. Esta variabilidad en los hábitats de desarrollo resulta en la exposición larvaria a diferentes factores de estrés, incluyendo temperatura, depredación y competencia intraespecífica por recursos, lo que puede influir en la aptitud de los adultos resultantes. Por ejemplo, aunque la temperatura ambiental está positivamente correlacionada con la tasa de desarrollo larvario, la variabilidad de la temperatura durante el desarrollo larvario puede afectar negativamente la longevidad y fecundidad de los mosquitosadultos 8,9,10,11. De manera similar, la escasez de recursos durante el desarrollo causada por la baja disponibilidad de alimento o altos niveles de competencia larvaria puede resultar en adultos más pequeños con una esperanza de vida más corta 12,13,14.

Muchos factores que influyen en el potencial reproductivo de los mosquitos también afectan su capacidad para transmitirpatógenos 15. La infección por patógenos transmitida por mosquitos impone un coste de aptitud, ya que el mosquito vector debe destinar recursos a resistir la infección, que ya no están disponibles para cumplir otras funciones 16,17,18,19. Se ha demostrado que individuos más grandes y en mejor forma ingieren mayores cantidades de néctar y sangre durante la alimentación y secuestran recursos de forma más eficaz que los individuos más pequeños, lo que resulta en un aumento de longevidad yfecundidad 20. Además, estos individuos tienden a ser más resistentes a los patógenos21. Esto puede observarse en múltiples especies en estudios de estrés alimentario y competencia larvaria. Aedes aegypti proporcionó una dieta larvaria de alta cantidad y calidad, ha mostrado tasas de difusión y transmisión más bajas para el virus del Zikay Sindbis 22,23. De manera similar, Aedes triseriatus criados con una dieta nutricionalmente pobre fueron más susceptibles al virus de La Crosse que sus homólogos bienalimentados 24, y un patrón comparable se reportó en el modelo25 de infección por Anopheles gambiae-Plasmodium falciparum. El aumento de la competencia larvaria inter- e intraespecífica en Aedes aegypti y Aedes albopictus también se ha asociado con una mayor susceptibilidad al virus deldengue 26. Finalmente, se ha demostrado que el estrés térmico incrementa la transmisión del virus del Nilo Occidental en los miembros del complejo de especies Culex pipiens 17, y la transmisión de la malaria en Anopheles stephensi27.

Dado el impacto de los factores ambientales en la aptitud y capacidad vectorial de los mosquitos, los investigadores deben considerar la aptitud de las poblaciones vigiladas durante los estudios ecológicos. Se han identificado varios rasgos como indicativos de aptitud en mosquitos y, por tanto, pueden usarse en estudios ecológicos comparativos. Numerosos estudios han demostrado que la longitud de las alas predice tanto la masa corporal como lafecundidad 14,28,29,30,31. Otros rasgos, como la longitud de las patas, la longitud de la probóscide y la longitud del cuerpo, han demostrado correlacionarse también con la aptitud 32,33,34,35. Históricamente, estos métodos han implicado el uso de diapositivas analógicas de cuadrícula y lentes de medición. Sin embargo, el software de captura y análisis de imágenes de alto detalle ofrece la oportunidad de obtener mediciones de mayor resolución de rasgos con mayor precisión y reproducibilidad. Aquí describimos la metodología para diseccionar y medir rasgos morfológicos clave utilizados en nuestro laboratorio para la investigación de mosquitos salvajes recolectados como parte de estudios ecológicos utilizando software de análisis de imágenes para obtener mediciones de alta precisión.

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Protocolo

NOTA: Los insectos están exentos de consideraciones legales o institucionales por parte del comité de revisión. Por ello, no es necesaria la aprobación para este tipo de investigación.

1. Disección e imagen de mosquitos

  1. Transfiere a las hembras de mosquitos silvestres recogidas en estado salvaje a una placa de Petri de 90 mm y colócalos bajo un microscopio disecador equipado con una cámara digital.
    NOTA: Este protocolo puede usarse tanto para mosquitos criados en laboratorio como recolectados en la naturaleza. Cualquier método conocido de recogida de mosquitos puede utilizarse con esta metodología de disección.
  2. Ajusta la ampliación según la especie y el insecto individual, y enfoca para que todo el cuerpo del mosquito sea visible y ocupe la mayor parte del campo de visión de la cámara.
  3. Con microtijeras, disecciona los siguientes tejidos/apéndices (Figura 1): pata trasera izquierda en la coxa, ala izquierda en la base del yugum, antena izquierda en el antennifer y probóscide en el clípeo
  4. Transfiere los tejidos disecados a una corredera montada con cinta de doble cara.
  5. Con los apéndices retirados, ajusta el resto del cuerpo del mosquito para que su lado izquierdo sea visible. Si es necesario, se pueden retirar extremidades adicionales para que el mosquito se coloque al ras de la placa de Petri. Usando la cámara del microscopio, toma una imagen del lado izquierdo del mosquito.
  6. Sin ajustar la magnificación ni el enfoque, retirar la placa de Petri que contiene el mosquito y sustituirla por el portaobjetos montado con los tejidos diseccionados (antenas, probóscide, ala y pata trasera). Usando la cámara del microscopio, captura una imagen de los tejidos diseccionados.
  7. Sin ajustar la magnificación o el enfoque, retira el portaobjetos montado con tejido mosquito y reemplácelo por el portaobjetos de calibración (micrómetro de escenario). Con la cámara del microscopio, toma una imagen del portaobjetos de calibración.
    NOTA: El análisis de imágenes capturadas puede realizarse en un momento separado de la disección.

2. Medición de rasgos en mosquitos

  1. Abre las imágenes recogidas durante la disección de mosquitos en el software de análisis de imágenes de la cámara. Si la cámara del microscopio no incluye software de análisis de imágenes, puede utilizarse un software independiente como ImageJ.
  2. Usando la herramienta de medición del software configurada en píxeles, mide una sección de 1 mm de la escala de calibración en la imagen de diapositiva tomada. Registra el número de píxeles por milímetro (px/mm) para la ampliación y el enfoque de esta imagen.
  3. Ahora se pueden realizar mediciones del mosquito. Comienza midiendo y registrando la longitud (en píxeles) del tórax y abdomen del mosquito en la imagen de perfil. La longitud torácica se mide como la distancia entre la parte anterior del tórax y la parte posterior del escutelo vista de lado. La longitud abdominal es la distancia desde la parte anterior del escutelo hasta la parte posterior delabdomen 35. Puede ser necesario usar una herramienta de medición multipunto o varias mediciones separadas sobre rasgos con flexiones o articulaciones.
  4. Después, realiza mediciones de los apéndices del mosquito. Comienza midiendo las longitudes (en píxeles) de la antena diseccionada (distancia entre el segmento terminal de la antena y la base del antennifer), el ala (distancia entre la incisión axial y el margen apical), la pata trasera (suma de las longitudes de la tibia y el fémur) y la probóscide (distancia entre la base del clipeo y la terminación del labio)32,36.
  5. Divide las mediciones de píxeles de los rasgos recogidos por la medición px/mm obtenida de la imagen de la diapositiva de calibración para obtener las longitudes de los rasgos en mm.

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Resultados

Nuestro laboratorio utiliza la metodología descrita en dos estudios ecológicos en curso que examinan los impactos de la fragmentación del hábitat en la aptitud de los mosquitos y los impactos de factores socioeconómicos y sociodemográficos en la abundancia, diversidad y aptitud de los mosquitos. Actualmente, se han analizado varios cientos de mosquitos en ambos estudios. A continuación se presentan datos representativos de uno de los estudios de fragmentación del hábitat, incluyendo medi...

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Discusión

La metodología descrita aquí proporciona un medio para evaluar los rasgos morfológicos de los mosquitos como indicador de la aptitud. Estas evaluaciones se utilizan comúnmente en la investigación ecológica sobre insectos, aves, reptiles yplantas 1,37,38,39,40,41. Medir rasgos morfológicos clave permite a los investigadores realizar estudios comparativos de ecología en el campo o en condiciones donde las mediciones directas de aptitud, como la fecundidad...

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Divulgaciones

Los autores no tienen divulgaciones ni conflictos de interés que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado en parte por el programa de investigación intramuros del Departamento de Agricultura de EE. UU., Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura, Hatch Regular #1024853. Los hallazgos y conclusiones de esta publicación no han sido difundidos formalmente por el Departamento de Agricultura de EE. UU. y no deben interpretarse como una determinación o política de ninguna agencia.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Placa de Petri de 100 mmFischer Scientific08-748C
Microscopio diseccionador con cámara montadaAmScope o similarSM-4T-144S
Cinta de doble cara3MNC0879005
Pinzas de punta finaAven inc.18059EE. UU.Talla 4 o 5, según prefieras
Software de análisis de imágenesAmScope o similarSM-4T-144SMuchas cámaras montadas en microscpe vienen con software de análisis de imágenes. Si no hay ninguno disponible, se pueden utilizar programas gratuitos como ImageJ.
MicrotijerasWexler SurgicalSL2000.1
Portaobjetos de microscopioFischer Scientific12-544-4
Portaobjetos de calibración de la etapa del microscopioAmScope o similarA36CALM1

Referencias

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