Original contribution

The combination of NPK fertilizer and deltamethrin insecticide favors the proliferation of pyrethroid-resistant Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae)

L’association de l’engrais NPK et de l’insecticide deltaméthrine favorise la prolifération d’Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae) resistants aux pyréthrinoïdes

Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Unité Mixte de Recherche (UMR) Maladies Infectieuses et Vecteurs, Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle (MIVEGEC), Laboratoire de Lutte contre les Insectes Nuisibles (LIN), 911, avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France

^* Correspondence: Frédéric Darriet. Tel.: 33 (0)4 67 04 19 24 – Fax: 33 (0)4 67 54 20 44. E-mail: frederic.darriet@ird.fr

Received: 7 November 2011
Accepted: 30 December 2011

Abstract

In this laboratory study, we investigated how the biological cycle of Anopheles gambiae s.s. (VKPR strain) would be like when grew in an environment containing more or less plant matter (2.5 or 5 g/l) and fertilizer (8-12-8 or 17-23-17 mg/l). Half of the environments studied were not exposed to insecticide (control) whereas the other half was submitted to deltamethrin treatment at the concentration of 0.015 mg/l. The bioassays showed that 2.5 g/l of plant matter in water are not sufficient to feed the hundred larvae, each breeding site contains. Treating these breeding sites with deltamethrin reversed the situation as it decreased the competition for food resources and allowed the surviving larvae to share the small amount of food enabling them to pursue their development until adults. If the introduction of NPK in untreated sites has not improved the nutritive qualities of the water, in the treated sites it multiplied the number of emerging adults by 2.5. In the waters containing 5 g/l of plant matter, the larvae did not undergo feeding competition and the impact of insecticide followed of a more traditional selection scheme that expressed itself by a lower number of emerging adults. In these environments treated or nontreated where plant matter is abundant, adding NPK brings food supplement to the larvae therefore increases the survival rate of An. gambiae. To conclude, whether in habitats with little or much plant matter, NPK presence in water results in larger adults with generally, more soluble proteins.

Résumé

Dans cette étude de laboratoire, les auteurs ont étudié le cycle biologique d’Anopheles gambiae s.s. résistant aux pyréthrinoïdes (souche VKPR) selon que celui-ci se développe dans un environnement plus ou moins riche en matière végétale (MV = 2,5 et 5 g/l) et en engrais NPK (8-12-8 et 17-23-17 mg/l). La moitié des environnements composés n’a subi aucune pression de sélection (gîtes témoins) alors que l’autre moitié a fait l’objet d’un traitement à la deltaméthrine à la concentration de 0,015 mg/l. Les essais ont montré que 2,5 g de MV par litre d’eau ne suffisent pas à nourrir la centaine de larves contenue dans chaque gîte. Le fait de traiter ces gîtes avec la deltaméthrine inverse toutefois la situation en donnant aux larves survivantes l’occasion de se partager le peu de nourriture disponible et de poursuivre ainsi leur développement jusqu’au stade adulte. Si l’apport en NPK dans les gîtes non traités n’a pas amélioré les qualités nutritives des eaux, cet apport dans les gîtes traités a multiplié par 2,5 le nombre des adultes émergents. Dans les eaux contenant 5 g de MV par litre, les larves n’ont pas subi de stress alimentaire et l’impact de l’insecticide a suivi un schéma de sélection plus classique qui s’est exprimé par une réduction du nombre des adultes émergents. Dans ces environnements (traités ou non) où abonde la matière organique, l’ajout de NPK apporte aux larves un complément nutritionnel qui augmente plus encore le taux de survie d’An. gambiae. Enfin, que ce soit dans les milieux pauvres ou riches en MV, la présence de NPK dans l’eau engendre des adultes plus gros et généralement plus riches en protéines solubles.