les moustiques. morphologie, biologie et rôle vecteur prof. ousmane faye laboratoire ecologie...
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Les Moustiques.
Morphologie, Biologie et Rôle vecteur
Prof. Ousmane Faye
Laboratoire Ecologie Vectorielle et Parasitaire
Faculté des Sciences et TechniquesUniversité C.A.D., Dakar
Moustiques
Position systématique
Morphologie
Biologie
Rôle vecteur
Compétence – Capacité vectorielle
Présentation
Moustique????
Moustiques Embranchement
Arthropodes S/Emb. des Trilobitomorphes S/Emb. des Chélicérates
Classe des Mérostomes, Classe des Arachnides Classe des Pantopodes
S/Emb. des Antennates Super Classe des Biramés Classe des Crustacés
Entomostracés Malacostracés
Super Classe des Uniramés Classe des Myriapodes Classe des Insectes Ordre des Diptères s/ordre des Nématocères Famille des Culicidae
Panarthropodes Onychophores Tardigrades Euarthropodes
Chélicériformes Pycnogonides Chélicérates
Mérostomes Arachnides
Mandibulates Myriapodes Pancrustacés
Rémipèdes Céphalocarides Maxillipodes Branchiopodes Malacostracés Hexapodes
Diptère1 paire d’ailes1 paire balanciers
NématocèresAntennes longues, filiformes(plus de 3 articles)
BrachycèresAntennes courteset trapues (3 articles)
Moustiques7-20 mm
Phlébotomes3-4 mm
Simulies2-3 mm
Culicoides1 mm
Glossines
Systématique des diptères
ORDRE
SOUSORDRE
FAMILLE
Famille des Culicidae(moustiques)
Sous familleToxorhynchitinae
1 genre
Sous familleCulicinae33 genres
Sous familleAnophelinae
3 genres
Toxorhynchites AedesCulex
MansoniaAedeomyia
…….
AnophelesBironellaChagasia
Systématique des moustiques
Famille des Culicidae
Sous-familleToxorhynchitinae
Sous-familleCulicinae
Sous-familleAnophelinae
ToxorhynchitesCulex Anopheles
Systématique des moustiques
Le cycle biologique est caractérise par:
Une double vie
vie aquatique : (œuf, larves et nymphe
vie aérienne : adulte ou imago (mâles et femelles)
Le besoin de repas de sang pour la maturation des ovaires chez les femelles anautogènes
Caractéristiques générales
Cycle biologique des moustiques
.
.
.
.
.. .... ........ .....
.
nectar
fusion Prise de sang
Oviposition
Une cible mobile …. l’anophèle femelle
Cycle biologique du moustique
Adulte
Oeuf
Larve
Pupe
Les oeufs
Identification des œufs
Anopheles
Aedes
Culex
Habituellement pondus à la surface de l’eau ou à sa proximité directe, isolés (Anopheles, Aedes) ou en radeau ou en grappe (Culex)
Les œufs flottent par tension superficielle ou par la présence de flotteurs (latéraux chez les Anopheles et apicaux chez les Culex)
vue de face vue latérale
flotteurlatéral
Œufs de Culex en radeau
Les larves
TETE
THORAX
ABDOMEN
soie
segment VIIIsiphonsegment anal
Morphologie de la larve
soie clypéale antéro-interne soie clypéale antéro-externe
antennesoies frontales
soies occipitales
soie 0
soie 2
plaque spiraculaire
soie palméepeigne dusiphon
Siphonrespiratoire
peigne du8e segment
touffes ventralespapilles anales
brosse ventrale
selle
Morphologie de la larve
Différences morphologiques
Présence ou absence d’un siphon
Présence ou absence de soies palmées sur les segments abdominaux
Forme du siphon
Longueur du siphon
Nombre de touffes se soies sur le siphon
Nombre de rangées d’écailles sur le peigne
Différences morphologiques
Genre Anopheles Genre Aedes
Genre Uranotaenia Genre Mansonia
Culicinae Anophelinae
Différences morphologiques
abdomen avec des soies palmées
siphon absent
Anopheles
siphon présent
une touffe de soie au-delà du pecten
Aedes
peigne avec plusd’une rangée d’écailles
siphonprésent
2 ou plus de touffes au delà du pecten
Culex
antenne à 2longues soies
siphon pointu avec des dents
selle avec soies
Mansonia
Morphologie de la nymphe
Vue de profil
Vue dorsale
La nymphe ne se nourrit pas
Respiration par destrompettes respiratoires
Les adultes
Morphologie de l’adulte
proboscis = trompe
antenne
patte antérieure
aile
nervure cubitalenervure analefémur
tergite abdominal
patte postérieure
patte médiane
TETE
THORAX
ABDOMEN
Morphologie généraled’un anophèle
proboscis = trompe
antenne
palpe maxillaire
clypeusvertexocciput
scutum
alule
scutellum
Vue dorsale de la tête et du thorax d’une femelle de moustique
Morphologie de l’adulte
Vue de la tête d’une femelle d’anophèle
Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Vue dorsale de l’abdomen d’une femelle d’anophèle
Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Ornementation des tarsomères
Pattes entièrement sombres
Pattes avec les tarses annelés
Extrémité des pattes claires
Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Principales nervures de l’aile d’un anophèle
Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Principales taches de l’aile d’un anophèle
Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Patte postérieure d’un anophèle
fémur
tibia
tarsomère 1
tarsomère 2
tarsomère 3tarsomère 4tarsomère 5
tarse
Patte postérieure d’un moustique
Morphologie de l’adulte
Dimorphisme sexuelMâles Femelles
Identification des femelles des différents genres
Aspect des palpes maxillaires
Palpes maxillaires courtsPalpes maxillaires aussi longsque la trompe
Culicinae et Toxorhynchitinae Anophelinae
Aspect du proboscis ou trompe
Trompe rigide, effilée à l’extrémité et recourbée vers le bas
Trompe flexible et droite
Identification des femelles des différents genres
Toxorhynchitinae Culicinae
Caractères distinctifs
Anophelinae Culicinaeflotteur Culex Aedes
Œuf
Larve
Nymphe
Adulte
Les Moustiques
Importance médicale et vétérinaire
VecteurArthropode qui assure la
transmission biologique et active d’un virus (agent pathogène)
Transmission biologique: évolution préalable du virus dans l’organisme de l’arthropode
Transmission active: le vecteur établit activement le contact virus-hôte vertébré
Moustiques
AnophelesVecteur de paludisme, de filariose lymphatique
AedesVecteurs d’arboviroses (FJ, Dengue, FVR, WN, CHIK,
Méningo – encéphalites)
Culex & MansoniaVecteurs de la filariose lymphatique et
d’arboviroses
Haemagogus , Sabethes,….Vecteurs de la Fièvre jaune en Amérique (centre
et sud)
Identification des vecteurs du paludisme
Systématique des anophèles3 genres
Chagasia : 4 espèces, région néotropicale, moustiques forestiers zoophages et non vecteurs de Plasmodium
Bironella : 2 sous-genres, Bironella (5 espèces), Brugella (2 espèces)Région australienne, non vecteurs de Plasmodium
Anopheles : 6 sous-genres, environ 460 espèces décrites - Anopheles : 182 espèces - Cellia : 223 espèces - Kerteszia : 12 espèces néotropicales - Nyssorhynchus : 31 espèces néotropicales - Lophopodomyia : 6 espèces néotropicales - Stethomyia : 5 espèces néotropicales
Les anophèles de la région afro-tropicale
Méthodes d’identificationdes vecteurs du paludisme
Méthodes morphologiques
Croisements expérimentaux
Identification par marqueurs génétiques Cytogénétique (chromosomes polythènes) Iso enzymes rDNA PCR spécifique d’espèce Séquencage rDNA ou mtDNA Loci microsatellite
Génétique des populations
Basées sur des caractères morphologiques
Utilisation de clés morphologiques dichotomiques
Observations par paire de caractères Une seule des observations correspond au spécimen
à identifier A l’issue de chaque observation on aboutit à une
nouvelle paire de caractères ou au nom du spécimen à identifier
Problèmes: ne sont pas toujours suffisantes (espèces jumelles)
Méthodes d’identificationdes vecteurs du paludisme
Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
Méthodes morphologiques
Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
• Vous avez un moustique dont les ailes ont des écailles sombres et claires, les pattes sont tachetées et la moitié de la trompe est pâle.
1. Ailes avec des écailles sombres 2
– Ailes avec des écailles sombres et claires 3
2. Pattes avec des écailles sombres Espèce A
– Pattes avec des écailles sombres et claires Espèce B
3. Pattes avec des écailles sombres Espèce C
– Pattes avec des écailles sombres et claires 4
4. Trompe entièrement sombre Espèce D
– Trompe avec des écailles claires sur la moitié apicale Espèce E
Exemple d’une clé dichotomique
Cytogénétique
Basées sur l’observation des chromosomes géants ou chromosomes polythènes
Glandes salivaires des larves de 4e stade Cellules nourricières des ovaires de femelles semi-
gravides
Observations d’inversions paracentriques
Problèmes: apprentissage continu – présence des chromosomes limitée uniquement à certains stades
Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
Méthodes d’identificationdes vecteurs du paludisme
-Faible garniture chromosomique (2n=3)
-Très visible au microscope en contraste de phase
-Inversions paracentriques
-Transmission mendélienne
Exemple d’une inversion paracentrique
Croisements expérimentaux
Basés sur isolement génétique (viabilité ou fécondité diminuée des hybrides de la première génération – en général les mâles)
Problèmes: Possibilité de faire des croisements
expérimentaux (élevage difficile ou impossible dans certains cas)
Descendants souvent fertiles Spéciation en cours
Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
Anopheles Anophelinae (Diptera, Culicidae)
Vecteurs du Paludisme An. gambiae An. funestus An. nili An. moucheti An. melas, An. merus An. mascarensis An. pharoensis
Principaux problèmes du virus
Comment trouver l’hôte?
Comment entrer dans l’organisme de l’hôte?
Comment sortir de l’organisme de l’hôte?
Organisation interne du moustique
Challenges du virus chez le vecteur
1. Survivre dans l’organisme du vecteur(spécificité et sélection de souche)
Membrane péritrophique Système immunitaire
Challenges du virus chez le vecteur
3. Survie du vecteur à l’infection(Compatibilité génétique) Cycle extrinsèque
Challenges du virus chez le vecteur
2. Atteindre les organes siège de la transmission:
Ovaires (transmission verticale) Glandes salivaires (transmission
horizontale)
Compétence vectorielleAptitude d’un arthropode à s’infecter,
à conduire la réalisation du cycle de développement extrinsèque du virus et à le transmettre à l’hôte vertébré. Aptitude à s’infecter
Aptitude à entretenir le virus
Aptitude à transmettre le virus
Capacité/Efficacité vectorielle
Définition épidémiologiqueElle exprime le degré de compatibilitévirus-vecteur et le fonctionnement dusystème dans un environnement
donné.
Définition Mathématique: CV = ma2 Pn
-logeP
Capacité/Efficacité vectorielle
(Compétence vectorielle) Densité des populations du vecteur
Préférences trophiques du vecteur
Fréquences des repas du vecteur
Durée de l’incubation extrinsèque
Longévité du vecteur
Dispersion du vecteur
Capacité vectorielle (suite)
Importance de la densité vectorielle Un arthropode compétent ne peut être important
(épidémiologiquement) qu’avec une densité de population élevée
Impact des saisons sur la transmission de certains virus
Importance des études de la dynamique des populations de vecteurs
Capacité vectorielle (suite)
Importance des préférences trophiques
Un arthropode compétent ne peut être important (épidémiologiquement) qu’avec une préférence trophique pour le vertébré réservoir ou hôte du virus à transmettre
Important de connaître les hôtes naturels des vecteurs afin d’évaluer leur rôle épidémiologique
Capacité vectorielle (suite) Importance de la fréquence des repas sur
l’hôte
Rôle du sang Apport énergétique Maturation des œufs
Nombre de repas nécessaires Un repas en règle générale Plusieurs repas dans certains cas Espèces autogènes
Capacité vectorielle (suite)
Importance de la longévité
Un arthropode compétent ne peut être important (épidémiologiquement) qu’avec une espérance de vie élevée.
Conditions naturelles : T°, HR, compétition, habitat…
Conditions spéciales : sécheresse, LAV…
Important de connaître la dynamique des populations des vecteurs afin d’évaluer leur rôle épidémiologique
Capacité vectorielle (suite)Importance de la longévité
La CV est le nombre de nouvelles infections attendues par jour à partir d’un cas humain:
ma =100 p =0.90 VC = 149 ma =10 p =0.90 VC = 12 ma =100 p =0.60 VC = 0.5
Si la densité est réduite de 90%, la CV est réduite 12 fois
Si la longévité est réduite de 30%, la CV est réduite 300 fois
Capacité vectorielle (suite)
Importance de la dispersionImportance de la dispersion
ActiveActivePassivePassive
Rôle dans la dissémination du virus dans une Rôle dans la dissémination du virus dans une zone/regionzone/region
Rôle dans la distribution géographique du virusRôle dans la distribution géographique du virusRôle dans la dilution du virusRôle dans la dilution du virus
(Capture – Marquage – Lâcher - (Capture – Marquage – Lâcher - Recapture)Recapture)
Capacité vectorielle (suite)Importance des paramètres
environnementaux
Pluviométrie Création /lessivage des gîtes (abondance des vecteurs et
saisonnalité de la transmission) Température
Durée du cycle extrinsèque du virus Humidité
Longévité du vecteur Vent
Dispersion du vecteur
Capacité vectorielle (suite)
Vecteurs majeurs
Vecteurs secondaires
Vecteurs occasionnels/accidentels
ConclusionComplexité du système de transmission vectorielle.
Importance
du facteurs du milieu (environnement)des caractères spécifiques du vecteurdes caractères propres aux hôtesdes caractères de la souche de virus
Interaction dynamique entre :
Le virusLe (s) vecteur (s)L’hôte (s)Le milieu
Les anophèles du Sénégal
Vingt espèces décrites avec deux sous –genre Anopheles
An. coustani An. ziemanni
Cellia An. gambiae M, An. gambiae S, An. arabiensis,
An. melas, An. funestus, An. nili, An. paludis, An. pharoensis, An. squamosus, An. domicola, An. flavicosta, An. welcomei, An. rufipes, An. brohieri, An. hancocki, An. freetownensis, An. brunnipes, An. maculipalpis, An. pretoriensis
Les vecteurs du paludisme au Sénégal
Anopheles gambiae forme MAn. gambiae forme SAn. funestusAn. arabiensis
An. melasAn. niliAn. pharoensis
Rôle prépondérantLarge répartition
Rôle moindreRépartition focalisée
An. arabiensisAn. gambiae forme MAn. pharoensisAn. funestus
An. gambiae forme M et SAn. arabiensisAn. funestus
An. gambiae forme M et SAn. arabiensisAn. funestusAn. nili
15°
14°
N
W
13°
16°
17° 16° 15° 14° 13° 12°
GUINEE100 km
MAURITANIE
MALI
LA GAMBIE
Isohyète600 mm
Isohyète300 mm
DAKAR
An. melas
An. melas
An. melas
Les vecteurs du paludisme au Sénégal
Identification morphologique des vecteurs du paludisme au
Sénégal
An. gambiae s.l.
An. funestus
An. nili
An. pharoensis
Identification morphologique des vecteurs du paludisme au Sénégal
1. Abdomen avec des touffes d’écailles latérales……………..................2 - Abdomen sans touffes d’écailles latérales……………………………...3
Tarse 5 postérieur clair, champ de l’aile clair
2
Anopheles pharoensis
Identification des vecteurs du
paludisme au Sénégal
2. Abdomen sans touffes d’écailles latérales……………………………...3
3. Pattes entièrement noires…………………………………………………..4 - Tarses annelées, fémurs et tibias annelés………………………………5
Identification des vecteurs dupaludisme au Sénégal
3. Pattes entièrement noires…………………………………………………..4 - Extrémité des palpes blancs, le reste noir…………… Anopheles nili
- Nervure 5-1 avec une seule tache claire, palpe avec trois bandes de taille égale ou sub-égale Anopheles funestus
- Tarses annelées, fémurs et tibias tachetés………………………………5
Identification des vecteurs dupaludisme au Sénégal
Anopheles gambiae
Merci de votre attention