Aedes aegypti control in breeding sites through an insecticidal coating with dual effect: Laboratory trials and safety assessment

Med Vet Entomol. 2024 Nov 14. doi: 10.1111/mve.12776. Online ahead of print.

Abstract

Ground water tanks are known to be preferred Aedes aegypti oviposition places providing opportunities for adult and larvae control. Therefore, a dual-effect insecticidal coating (IC) (alphacypermethrin/ pyriproxyfen) with a slow-release mechanism and safe for users could be applied within Aedes spp. breeding sites, representing a promising option. Bioassays were designed to determine the mortality and sterilizing effects on gravid mosquitoes exposed to IC. The effect of inhibition of emergence was evaluated in eggs, larvae and pupae exposed in different containers. For the water safety assessment concentrations of active ingredients were determined by reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) and the health risk was calculated. The IC applied to the interior walls of water-holding containers showed efficacy against Ae. aegypti in terms of high gravid-female mortality (81% at 24 h, p < 0.01), sterilizing effect (inhibition of oviposition by 63%, p < 0.01) and emergence inhibition (100% in eggs, L3 and L4; 97% in pupae). The offspring rate was reduced [only 0.15 (38/250) new adults emerged per exposed gravid females as against 11.90 per unexposed female (2976/250) at baseline]. Emergence inhibition was recorded up to 12 months and adult mortality >80% up to 6 months. The use of water stored in treated containers, either for washing or drinking, is not expected to pose a health risk to users. IC applied to domestic water containers has dual and complementary action that reduces Ae. aegypti densities (immature and adult stages). This represents baseline information for a cluster randomized efficacy trial in Colombia.

Los contenedores domésticos de agua son sitios importantes para la oviposición de Aedes aegypti, y por lo tanto brindan oportunidades para el control de adultos y larvas. En este sentido, un recubrimiento insecticida (IC) de doble efecto (alfa‐cipermetrina/ piriproxifeno), con un mecanismo de liberación lenta y seguro para los usuarios podría aplicarse dentro de los sitios de cría de Aedes, y representar una opción prometedora de control. En este estudio se diseñaron bioensayos para determinar la mortalidad y los efectos esterilizantes en mosquitas grávidos expuestas al IC. Se evaluó el efecto de inhibición de la emergencia en huevos, larvas y pupas expuestas en diferentes contenedores. Para la evaluación de la seguridad del agua, se determinaron las concentraciones de ingredientes activos por RP‐HPLC y se calculó el riesgo para la salud. El IC aplicado a las paredes interiores de los tanques mostró eficacia contra Ae. aegypti en términos de alta mortalidad de hembras grávidas (81% a las 24 h, p < 0.01), efecto esterilizante (inhibición de la oviposición: 63%, p < 0.01) e inhibición de la emergencia (100% en huevos, L3 y L4; 97% en pupas). La tasa de descendencia fue reducida [solo 0.15 (38/250) nuevos adultos emergieron por hembras grávidas expuestas contra 11.90 por hembra no expuesta (2976/250)]. Se registró inhibición de la emergencia hasta los 12 meses y mortalidad de adultos >80% hasta los 6 meses. No se espera que el uso de agua almacenada en recipientes tratados, ya sea para lavar o beber, represente un riesgo para la salud de los usuarios. El IC aplicado a los recipientes de agua domésticos tiene una acción dual y complementaria que reduce las densidades de Ae. aegypti (estadios inmaduros y adultos). Estos resultados son información de referencia para un ensayo de eficacia por conglomerados aleatorizado en Colombia.

Keywords: Aedes aegypti; Colombia; Cucuta; dengue; insecticidal coating; pyriproxyfen; vector control; water container.