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Ensaio de teste tópico: uma técnica para avaliar o potencial inseticida de antagonistas do receptor de dopamina em mosquitos fêmeas adultas por aplicação tópica

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Brito-Sierra, C.A. et al., Protocolos para Testar a Toxicidade de Novos Produtos Químicos Inseticidas para Mosquitos. J. Vis. Exp. (2019).

Neste vídeo, demonstramos o ensaio de teste tópico para determinar a toxicidade de um potencial inseticida em mosquitos fêmeas adultas. Usando um antagonista do receptor de dopamina que causa inibição letal da neurotransmissão em mosquitos, este método descreve uma maneira de avaliar os efeitos tóxicos dos inseticidas na aplicação tópica.

Protocolo

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Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE

1. Cultura de Mosquitos Adultos

NOTA: Cepas de mosquitos suscetíveis a inseticidas estão disponíveis no Repositório de Pesquisa e Referência de Reagentes da Malária. As cepas recomendadas são as seguintes: cepa Aedes aegypti Liverpool (LVP), cepa Anopheles gambiae Kisumu (KISUMU1) e cepa Culex quinquefasciatus Johannesburg (JHB).

  1. Cultivar larvas de mosquito a partir de ovos em um ciclo de 12 h dia/12 h noturno a 28 °C e 75-85% de umidade relativa (UR) em bandejas plásticas de 25 cm x 40 cm (~ 400 larvas por bandeja) conforme descrito por Nuss. Alimente as larvas com gerbilo moído (A. aegypti e An. gambiae) ou ração para peixes em flocos (C. quinquefasciatus). Para ensaios larvais, colete larvas no estágio de terceiro ínstar larval (L3).
  2. Criar mosquitos adultos de pupas que foram transferidas para copos plásticos e colocá-los dentro de gaiolas plásticas de 20 L em um insetário nas condições descritas acima. Mantenha os mosquitos com solução de açúcar a 20%, conforme descrito em outro lugar. Colete adultos 3-5 dias após a emergência.

2. Ensaio tópico para adultos (dose de ponto único ou ensaio de resposta à dose)

NOTA: O ensaio tópico adulto é realizado usando acetona como solvente. Solventes alternativos podem ser uma opção, mas é essencial primeiro confirmar que a concentração final não causa mais de 10% de mortalidade 48 h após a exposição. O ensaio pode ser realizado como um ensaio de dose de ponto único ou dose-resposta e é usado para determinar a dose letal (LD). Se realizar o último, recomenda-se testar uma faixa de concentrações (mínimo de cinco), abrangendo o LD50 esperado.

  1. Determine o número de mosquitos fêmeas adultas necessários para completar o ensaio.
    nota: Um ensaio de dose pontual com uma única química exigirá um mínimo de 90 mosquitos (30 para o controle positivo, 30 para o controle negativo somente com acetona e 30 para a química de teste).
  2. Cultive mosquitos fêmeas adultas de 3 a 5 dias de idade e mova para um balde plástico separado de 20 mL usando um aspirador (Figura 1).
  3. Rotule os copos de papel de 9 onças com o nome e a concentração da química de teste. Separe quadrados de malha de 10 cm x 10 cm e elásticos para cada copo (veja a Figura 2).
  4. Selecione um inseticida existente como controle positivo (por exemplo, o piretróide sintético, bifentrina) e prepare uma solução estoque a 1% (10 μg/μL) em acetona.
    NOTA: Os cálculos devem levar em consideração a pureza da química. Por exemplo, para uma química 99% pura, dissolva 10,1 mg em 1.000 μL de acetona para obter uma solução a 1%. Fechar com película de parafina e conservar a -20 °C.
  5. Utilizando o mesmo procedimento acima, preparar uma solução-mãe da substância química de ensaio.
    nota: Muitos produtos químicos de teste são altamente lábeis e as soluções devem ser preferencialmente frescas cada vez que o bioensaio é realizado.
  6. Preparar diluições em série do controlo positivo e testar produtos químicos a partir de soluções-mãe, como indicado na figura 3, utilizando frascos de vidro de 20 ml previamente enxaguados com acetona.
  7. Purgue uma seringa de vidro de 1 mL com acetona, encha com acetona e prenda no microaplicador ajustado para fornecer um volume de 0,25 μL.
  8. Trabalhando em lotes de dez, remova mosquitos fêmeas adultas de 3 a 5 dias de idade das gaiolas usando um aspirador e anestesiar por até cinco minutos a 4 ° C na geladeira ou no gelo. Em seguida, transfira os mosquitos para uma placa de Petri e coloque no gelo por até 10 min.
  9. Trabalhando rapidamente, remova uma única fêmea com uma pinça fina e aplique 0,25 μL de solução de teste no tórax dorsal usando o microaplicador de seringa. Confirme a entrega da química por observação usando um microscópio de dissecação para garantir que cada mosquito receba o volume apropriado de química de teste.
  10. Transfira o mosquito para um copo de papel rotulado apoiado no gelo e repita nove vezes para obter n = 10 mosquitos tratados. Sele os mosquitos no copo com um quadrado de malha preso com um elástico e transfira para uma banheira de plástico ou câmara de crescimento sob condições constantes de 28 ° C e 75-85% UR (em um ciclo de 12 h dia / 12 h noite é preferível).
  11. Repita o experimento acima duas vezes para obter n = 3 réplicas técnicas (ou seja, 30 mosquitos no total) por grupo de tratamento ou controle.
  12. Repita as etapas 2.7 a 2.10 primeiro com a química de teste e depois com o controle positivo.
    nota: Outro controle útil a ser incluído se houver mosquitos suficientes disponíveis é um "blank" de 30 mosquitos anestesiados que não recebem química de teste ou solvente.
  13. Registre o número de mosquitos "mortos/não responsivos" em 30 min, 60 min, 2, 24 e 48 h após a exposição (ou pontos de tempo alternativos) usando a folha de pontuação (Tabela 1). Classifique os mosquitos como "mortos/não responsivos" se eles apresentarem falta de movimento, definida como deitados de lado ou de costas e com incapacidade de voar.
  14. Se desejar, corrija para controlar a mortalidade usando a fórmula de Abbott modificada da seguinte forma:
    Mortalidade (%) = (X-Y) *100/(100-Y),
    onde X = a porcentagem de mortalidade na amostra tratada e Y = a porcentagem de mortalidade no controle.
  15. Exiba os resultados como um histograma ou uma curva exponencial. Para um ensaio dose-resposta, calcule o valor LD50, LD 75 ou LD90 para a química de teste em relação ao controle.
  16. Repetir o ensaio pelo menos duas vezes utilizando lotes separados de mosquitos para obter n = 3 ou mais réplicas biológicas.

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Resultados

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Figura 1: Cultura de mosquitos adultos. Imagem mostrando balde plástico de 20 L usado para cultura de mosquitos adultos e uso de aspirador para remoção de mosquitos.

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Figura 2. Ensaio tópico adulto realizado com fêmeas de Ae...

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cepas de mosquitos suscetíveis a inseticidasRepositório de Referência de Pesquisa e Reagentes da Maláriahttps://www.beiresources.org/MR4Home.aspx; Cepas recomendadas: cepa de Aedes aegypti Liverpool (LVP), cepa de Anopheles gambiae Kisumu (KISUMU1) e cepa de Culex quinquefasciatus Johannesburg (JHB)
acetonaMallinckrodt QuímicaCAS 67-64-1Uso para diluições e controle
amitriptilinaSigma-AldrichCAS: 549-18-8Pode ser diluído em acetona
BifentrinaSigma-AldrichCAS: 51529-01-2Piretorídeo sintético utilizado como controlo positivo
Micro-aplicadorBurkard Manufacturing Co.-Ferramenta necessária para experimentos de aplicação tópica
Placa de cultura de células de 24 poços com tampaCorning Incorporada3526-
Vantagem elásticosAliança Rubber Co.-Usado para selar os copos de papel
Seringa de vidro (1 ml)Becton Dickinson e Cia.512004Necessário para as micro-aplicações. O vidro é melhor que o plástico
Frascos de cintilação descartáveis (20 ml)Fisher CientíficoRolamento 74505-20Os frascos de vidro evitam a evaporação
Tecido de tule, brancoWalmart--
Copos de papelDixie Produtos de Consumo LLC.PF15675/13DUsado para manter mosquitos adultos em ensaios tópicos para adultos
Placas de Petri (150 mm)Ciências da Vida da Corning-Usado para manter os mosquitos "dormindo" no frio sem contato direto com o gelo
Pipetas de transferênciaFisher Científico13-711-7MUsado para classificar larvas
Microscópio estéreoOlimpoSZ6045Usado para pontuar ensaios larvais e realizar microaplicações
Pinças (finas)Fontax-Usado para lidar com mosquitos adultos

Reimpressões e permissões

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Etiquetas

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