Kitin sentez inhibitörü diflubenzuronun sivrisinek (Culex pipiens) larvalarının kütikülasına etkisinin belirlenmesi

GİRİŞ ve AMAÇ: Culex cinsine ait dişi sivrisinek türleri hastalık taşınımı bakımından önemli bir bulaşıcı hastalık vektördür. Deri değişimi (ekdizis) sivrisinek gelişiminde önemli rol oynamaktadır. Sivrisineklerde integüment tek tabakalı ektodermal hücrelerden ve bunların salgıladığı kütikül tabakasından meydana gelmektedir. Dünya Sağlık Örgütü’nün larval mücadelede kullanılmak üzere tavsiye ettiği böcek büyüme düzenleyicileri (IGR) ve bazı biyoinsektisitler arasında diflubenzuron (DFB) ticari olarak en çok kullanılanlar arasındadır. DFB, böceklerde kütikül oluşumunu olumsuz etkilediği için kitin sentez inhibitörü olarak tanımlanmıştır. DFB kitin sentezini inhibe ederek kütikül kompozisyonunu değiştirip, kitinin endokütikülada depolanması sırasında anomaliler oluşmasına ve deri değişiminin olması gerektiği şekliyle gerçekleşmemesine sebep olmaktadır. Bu çalışmada, DFB uygulanmış üçüncü ve dördüncü evre sivrisinek (Culex pipiens) larvalarının kütikülalarında meydana gelen değişikliklerin, makro düzeyde ve histolojik olarak belirlenmesi ve olası anormalliklerin açığa çıkarılması amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Sivrisineklerle mücadelede en iyi sonuçlar larval mücadele ile alınmaktadır. Bu sebeple, C. pipiens’in üçüncü ve dördüncü larval evrelerinin bulunduğu su dolu kaba m2’ye 2,5 mg olacak şekilde DFB uygulanarak, 2-3 gün boyunca larvalardaki deri değiştirme davranışı takip edilmiştir. Aynı evrelere ait DFB uygulanmış (uygulama) ve uygulanmamış (kontrol) C. pipiens larvaları ayrıntılı bir şekilde karşılaştırılarak incelenmiş ve makroskobik olarak fotoğraflanmıştır. Ayrıca Bouin ile total olarak tespit edilen kontrol ve uygulama grubu sivrisinek larvaları rutin histolojik basamakların ardından 5-6 µm enine kesitler alınmıştır. Bu kesitlere Pollak’s trikrom ve Heidenhain’s Azan-Mallory boyama prosedürü uygulanarak preparatlar hazırlanmış ve detaylı incelemelerin ardından fotoğrafları çekilmiştir.
BULGULAR: Uygulama yapılmış her iki evrenin de larvalarında makroskobik olarak şekil bozuklukları belirlenmiştir. Histolojik olarak da kütikülanın inceldiği ve hemen altında yer alan epidermal hücre tabakasının da altında yağ doku yığılmaları olduğu görülmüştür.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Sivrisineklerde büyüme esnasında meydana gelen deri değiştirme sürecinde, kitin sentez inhibitörlerinden biri olan DFB’nin kütikül oluşumunu olumsuz etkilediği hem morfolojik hem de histolojik olarak belirlenmiştir.

Determination of chitin synthesis inhibitor diflubenzuron’s effect on the cuticle of mosquito (Culex pipiens) larvae

INTRODUCTION: Female mosquito species belonging to Culex sp. are important infectious disease vectors in terms of disease transmission. Ecdysis plays an important role in mosquito development. In mosquitoes, the integument consists of a single layer of ectodermal cells and the cuticle layer secreted by them. Among the insect growth regulators (IGR) and some bio insecticides recommended by the World Health Organization for use in larval control, diflubenzuron (DFB) is among the most used commercially. DFB has been defined as a chitin synthesis inhibitor because it negatively affects cuticle formation in insects. DFB inhibits chitin synthesis, altering the composition of the cuticle and causing anomalies in the storage of chitin in the endocuticle, thereby preventing the proper occurrence of molting in the integument. In this study, it was aimed to determine the changes occurring in the cuticles of third and fourth instar mosquito (Culex pipiens) larvae treated with DFB at the macroscopic and histologic levels and to reveal possible abnormalities.
METHODS: The best results in mosquito control are obtained with larvae control. For this reason, DFB was applied at a rate of 2.5mg per m2 to the water-filled container containing the third and fourth larval stages of C. pipiens, and to ecdysis behavior of the larvae followed for 2-3 days. DFB-treated and non-DFB-treated (control) C. pipiens larvae of the same stages were compared in detail, examined and macroscopically photographed. In addition, 5-6 µm cross-sections were taken from the control and treatment groups mosquito larvae, which were fixed as a total using Bouin fixative, following routine histological steps. Preparations were made by staining Pollak’s trichrome and Heidenhain’s Azan-Mallory process, then detailed observation and photographed.
RESULTS: Macroscopic abnormalities were determined in the larvae of both treatment stages. Histologically, it was observed that the cuticle was thin and there were fat body accumulations under the epidermal cell layer just below it.

DISCUSSION AND CONCLUSION: As a result, it has been determined both morphologically and histologically that DFB, one of the chitin synthesis inhibitors, negatively affects cuticle formation during ecdysis that occurs during growth in mosquitoes.