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Les Moustiques. Morphologie, Biologie et Rôle vecteur Prof. Ousmane Faye Laboratoire Ecologie Vectorielle et Parasitaire Faculté des Sciences et Techniques.

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1 Les Moustiques. Morphologie, Biologie et Rôle vecteur Prof. Ousmane Faye Laboratoire Ecologie Vectorielle et Parasitaire Faculté des Sciences et Techniques Université C.A.D., Dakar

2 Moustiques Position systématique Morphologie Biologie Rôle vecteur Compétence – Capacité vectorielle

3 Présentation Moustique????

4 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

5 Diptère 1 paire dailes 1 paire balanciers Nématocères Antennes longues, filiformes (plus de 3 articles) Brachycères Antennes courtes et trapues (3 articles ) Moustiques 7-20 mm Phlébotomes 3-4 mm Simulies 2-3 mm Culicoides 1 mm Glossines Systématique des diptères ORDRE SOUS ORDRE FAMILLE

6 Famille des Culicidae (moustiques) Sous famille Toxorhynchitinae 1 genre Sous famille Culicinae 33 genres Sous famille Anophelinae 3 genres ToxorhynchitesAedes Culex Mansonia Aedeomyia ……. Anopheles Bironella Chagasia Systématique des moustiques

7 Famille des Culicidae Sous-famille Toxorhynchitinae Sous-famille Culicinae Sous-famille Anophelinae Toxorhynchites CulexAnopheles Systématique des moustiques

8 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

9 Cycle biologique des moustiques nectar fusion Prise de sang Oviposition Une cible mobile …. lanophèle femelle

10 Cycle biologique du moustique Adulte Oeuf Larve Pupe

11 Les oeufs

12 Identification des œufs Anopheles Aedes Culex Habituellement pondus à la surface de leau 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 facevue latérale flotteur latéral Œufs de Culex en radeau

13 Les larves

14 TETE THORAX ABDOMEN soie segment VIII siphon segment anal Morphologie de la larve

15 soie clypéale antéro-interne soie clypéale antéro-externe antenne soies frontales soies occipitales soie 0 soie 2 plaque spiraculaire soie palmée peigne du siphon Siphon respiratoire peigne du 8 e segment touffes ventrales papilles anales brosse ventrale selle Morphologie de la larve

16 Différences morphologiques Présence ou absence dun 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 décailles sur le peigne

17 Différences morphologiques Genre Anopheles Genre Aedes Genre Uranotaenia Genre Mansonia

18 Culicinae Anophelinae Différences morphologiques

19 abdomen avec des soies palmées siphon absent Anopheles

20 siphon présent une touffe de soie au-delà du pecten Aedes

21 peigne avec plus dune rangée décailles siphon présent 2 ou plus de touffes au delà du pecten Culex

22 antenne à 2 longues soies siphon pointu avec des dents selle avec soies Mansonia

23 Morphologie de la nymphe Vue de profil Vue dorsale La nymphe ne se nourrit pas Respiration par des trompettes respiratoires

24 Les adultes

25 Morphologie de ladulte proboscis = trompe antenne patte antérieure aile nervure cubitale nervure anale fémur tergite abdominal patte postérieure patte médiane TETE THORAX ABDOMEN

26 Morphologie générale dun anophèle

27 proboscis = trompe antenne palpe maxillaire clypeus vertex occiput scutum alule scutellum Vue dorsale de la tête et du thorax dune femelle de moustique Morphologie de ladulte

28 Vue de la tête dune femelle danophèle Morphologie générale de ladulte danophèle

29 Vue dorsale de labdomen dune femelle danophèle Morphologie générale de ladulte danophèle

30 Ornementation des tarsomères Pattes entièrement sombres Pattes avec les tarses annelés Extrémité des pattes claires Morphologie générale de ladulte danophèle

31 Principales nervures de laile dun anophèle Morphologie générale de ladulte danophèle

32 Principales taches de laile dun anophèle Morphologie générale de ladulte danophèle

33 Patte postérieure dun anophèle

34 fémur tibia tarsomère 1 tarsomère 2 tarsomère 3 tarsomère 4 tarsomère 5 tarse Patte postérieure dun moustique Morphologie de ladulte

35 Dimorphisme sexuel Mâles Femelles

36 Identification des femelles des différents genres Aspect des palpes maxillaires Palpes maxillaires courts Palpes maxillaires aussi longs que la trompe Culicinae et ToxorhynchitinaeAnophelinae

37 Aspect du proboscis ou trompe Trompe rigide, effilée à lextrémité et recourbée vers le bas Trompe flexible et droite Identification des femelles des différents genres ToxorhynchitinaeCulicinae

38 Caractères distinctifs Anophelinae Culicinae flotteur CulexAedes Œuf Larve Nymphe Adulte

39 Les Moustiques Importance médicale et vétérinaire

40 Vecteur Arthropode qui assure la transmission biologique et active dun virus (agent pathogène) Transmission biologique: évolution préalable du virus dans lorganisme de larthropode Transmission active: le vecteur établit activement le contact virus-hôte vertébré

41 Moustiques Anopheles Vecteur de paludisme, de filariose lymphatique Aedes Vecteurs darboviroses (FJ, Dengue, FVR, WN, CHIK, Méningo – encéphalites) Culex & Mansonia Vecteurs de la filariose lymphatique et darboviroses Haemagogus, Sabethes,…. Vecteurs de la Fièvre jaune en Amérique (centre et sud)

42 Identification des vecteurs du paludisme

43 Systématique des anophèles 3 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

44 Les anophèles de la région afro-tropicale

45 Méthodes didentification des vecteurs du paludisme Méthodes morphologiques Croisements expérimentaux Identification par marqueurs génétiques Cytogénétique (chromosomes polythènes) Iso enzymes rDNA PCR spécifique despèce Séquencage rDNA ou mtDNA Loci microsatellite Génétique des populations

46 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 lissue 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 didentification des vecteurs du paludisme

47 Méthodes morphologiques

48 Méthodes didentification 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 sombres2 – Ailes avec des écailles sombres et claires3 2. Pattes avec des écailles sombresEspèce A – Pattes avec des écailles sombres et clairesEspèce B 3. Pattes avec des écailles sombresEspèce C – Pattes avec des écailles sombres et claires4 4. Trompe entièrement sombreEspèce D – Trompe avec des écailles claires sur la moitié apicaleEspèce E Exemple dune clé dichotomique

49 Cytogénétique Basées sur lobservation des chromosomes géants ou chromosomes polythènes Glandes salivaires des larves de 4e stade Cellules nourricières des ovaires de femelles semi-gravides Observations dinversions paracentriques Problèmes: apprentissage continu – présence des chromosomes limitée uniquement à certains stades Méthodes didentification des vecteurs du paludisme

50 -Faible garniture chromosomique (2n=3) -Très visible au microscope en contraste de phase -Inversions paracentriques -Transmission mendélienne Exemple dune inversion paracentrique

51 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 didentification des vecteurs du paludisme

52 Anopheles Anophelinae (Diptera, Culicidae) Vecteurs du Paludisme An. gambiae An. funestus An. nili An. moucheti An. melas, An. merus An. mascarensis An. pharoensis

53 Principaux problèmes du virus Comment trouver lhôte? Comment entrer dans lorganisme de lhôte? Comment sortir de lorganisme de lhôte?

54 Organisation interne du moustique

55 Challenges du virus chez le vecteur 1. Survivre dans lorganisme du vecteur (spécificité et sélection de souche) Membrane péritrophique Système immunitaire

56 Challenges du virus chez le vecteur 3. Survie du vecteur à linfection (Compatibilité génétique) Cycle extrinsèque

57 Challenges du virus chez le vecteur 2. Atteindre les organes siège de la transmission: Ovaires (transmission verticale) Glandes salivaires (transmission horizontale)

58 Compétence vectorielle Aptitude dun arthropode à sinfecter, à conduire la réalisation du cycle de développement extrinsèque du virus et à le transmettre à lhôte vertébré. Aptitude à sinfecter Aptitude à entretenir le virus Aptitude à transmettre le virus

59 Capacité/Efficacité vectorielle Définition épidémiologique Elle exprime le degré de compatibilité virus-vecteur et le fonctionnement du système dans un environnement donné. Définition Mathématique: CV = ma 2 P n -log e P

60 Capacité/Efficacité vectorielle (Compétence vectorielle) Densité des populations du vecteur Préférences trophiques du vecteur Fréquences des repas du vecteur Durée de lincubation extrinsèque Longévité du vecteur Dispersion du vecteur

61 Capacité vectorielle (suite) Importance de la densité vectorielle Un arthropode compétent ne peut être important (épidémiologiquement) quavec une densité de population élevée Impact des saisons sur la transmission de certains virus Importance des études de la dynamique des populations de vecteurs

62 Capacité vectorielle (suite) Importance des préférences trophiques Un arthropode compétent ne peut être important (épidémiologiquement) quavec une préférence trophique pour le vertébré réservoir ou hôte du virus à transmettre Important de connaître les hôtes naturels des vecteurs afin dévaluer leur rôle épidémiologique

63 Capacité vectorielle (suite) Importance de la fréquence des repas sur lhôte Rôle du sang Apport énergétique Maturation des œufs Nombre de repas nécessaires Un repas en règle générale Plusieurs repas dans certains cas Espèces autogènes

64 Capacité vectorielle (suite) Importance de la longévité Un arthropode compétent ne peut être important (épidémiologiquement) quavec 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 dévaluer leur rôle épidémiologique

65 Capacité vectorielle (suite) Importance de la longévité La CV est le nombre de nouvelles infections attendues par jour à partir dun cas humain: ma =100 p =0.90VC = 149 ma =10 p =0.90VC = 12 ma =100 p =0.60VC = 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

66 Capacité vectorielle (suite) Importance de la dispersion ActivePassive Rôle dans la dissémination du virus dans une zone/region Rôle dans la distribution géographique du virus Rôle dans la dilution du virus (Capture – Marquage – Lâcher - Recapture)

67 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

68 Capacité vectorielle (suite) Vecteurs majeurs Vecteurs secondaires Vecteurs occasionnels/accidentels

69 Conclusion Complexité du système de transmission vectorielle. Importance du facteurs du milieu (environnement) des caractères spécifiques du vecteur des caractères propres aux hôtes des caractères de la souche de virus Interaction dynamique entre : Le virus Le (s) vecteur (s) Lhôte (s) Le milieu

70 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

71 Les vecteurs du paludisme au Sénégal Anopheles gambiae forme M An. gambiae forme S An. funestus An. arabiensis An. melas An. nili An. pharoensis Rôle prépondérant Large répartition Rôle moindre Répartition focalisée

72 An. melas Les vecteurs du paludisme au Sénégal

73 Identification morphologique des vecteurs du paludisme au Sénégal An. gambiae s.l. An. funestus An. nili An. pharoensis

74 Identification morphologique des vecteurs du paludisme au Sénégal 1.Abdomen avec des touffes décailles latérales…………… Abdomen sans touffes décailles latérales……………………………...3 Tarse 5 postérieur clair, champ de laile clair 2 Anopheles pharoensis

75 Identification des vecteurs du paludisme au Sénégal 2. Abdomen sans touffes décailles latérales…………………………… Pattes entièrement noires…………………………………………………..4 - Tarses annelées, fémurs et tibias annelés………………………………5

76 Identification des vecteurs du paludisme 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

77 - Tarses annelées, fémurs et tibias tachetés………………………………5 Identification des vecteurs du paludisme au Sénégal Anopheles gambiae

78 Merci de votre attention


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