Determination of insecticide resistance-associated insensitive acetylcholin-esterase in Culex quinquefasciatus Say, 1823 (Diptera: Culicidae) collected in Yucatán, Mexico

Inglés. Abstract Acetylcholinesterase is an enzyme whose main function is to terminate the transmission of nerve impulses in the cholinergic synapse in insects through the hydrolysis of acetylcholine. However, frequent applications of insecticides can select for individuals with an alteration in the enzyme and functional changes that result in an insensitivity to insecticides. In Mexico, the current strategy to combat insect vectors such as Culex quinquefasciatus is based mainly on the use of synthetic insecticides. The use of these chemicals in health and agricultural practices may also contribute to mosquito insensitivity to several groups of insecticides. Therefore, it is considered necessary to determine if there is any physiological mechanism associated with resistance. For this reason, the objective of this research was to identify if there is insensitivity of acetylcholinesterase to insecticides in Cx. quinquefasciatus populations, collected in urban and rural areas of the State of Yucatán, Mexico. Enzymatic tests were carried out with slight modifications to the established protocols. Areas were identified with mosquito populations showing acetylcholinesterase insensitivity to propoxur, a carbamate insecticide. We consider it important to determine the environmental factors that affect the behavior and response of mosquitoes following exposure to insecticides, and this knowledge could inform the design of efficient strategies in vector control programs.

Español; castellano. Resumen La acetilcolinesterasa es una enzima, cuya principal función es finalizar la transmisión de los impulsos nerviosos en la sinapsis colinérgica en los insectos mediante la hidrólisis de la acetilcolina. Sin embargo, el uso frecuente de los insecticidas sintéticos, probablemente originen una alteración en la enzima y cambios funcionales conduciendo a la insensibilidad a los insecticidas neurotóxicos. En México la estrategia actual para el combate de insectos vectores como Culex quinquefasciatus, se basa principalmente en el uso de estos compuestos. El uso de estos productos químicos en áreas de la salud y prácticas agrícolas probablemente contribuye a la insensibilidad a diferentes grupos de insecticidas. Por lo tanto, se considera necesario determinar si existe algún mecanismo fisiológico asociado a la resistencia. Por tal motivo, el objetivo de esta investigación fue identificar si existe insensibilidad de la acetilcolinesterasa a insecticidas en poblaciones de Cx. quinquefasciatus, colectados en áreas urbanas y rurales en Yucatán. Se realizaron pruebas enzimáticas con ligeras modificaciones en los protocolos establecidos y se identificaron áreas con poblaciones de mosquitos con acetilcolinesterasa insensible a propoxur, que es un carbamato ampliamente utilizado en México. Con nuestro trabajo consideramos importante identificar los factores ambientales que afectan el comportamiento y respuesta de los mosquitos a los insecticidas, lo cual será de gran utilidad para el diseño eficiente de estrategias en los programas de control de vectores.