Les Moustiques. Morphologie, Biologie et Rôle vecteur

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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 Panarthropodes Onychophores
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 Systématique des diptères
1 paire d’ailes 1 paire balanciers ORDRE SOUS ORDRE 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 FAMILLE

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

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

8 Caractéristiques générales
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

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

10 Cycle biologique du moustique
Adulte Oeuf Larve Pupe

11 Les oeufs

12 Identification des œufs
Habituellement pondus à la surface de l’eau ou à sa proximité directe, isolés (Anopheles, Aedes) ou en radeau ou en grappe (Culex) flotteur latéral Anopheles vue de face vue latérale Les œufs flottent par tension superficielle ou par la présence de flotteurs (latéraux chez les Anopheles et apicaux chez les Culex) Aedes Œufs de Culex en radeau Culex

13 Les larves

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

15 Morphologie de la larve
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 8e segment touffes ventrales papilles anales brosse ventrale selle

16 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

17 Différences morphologiques
Genre Anopheles Genre Aedes Genre Uranotaenia Genre Mansonia

18 Différences morphologiques
Anophelinae Culicinae

19 Anopheles abdomen avec des soies palmées siphon absent

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

21 Culex peigne avec plus d’une rangée d’écailles siphon présent
2 ou plus de touffes au delà du pecten

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

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

24 Les adultes

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

26 Morphologie générale d’un anophèle

27 Morphologie de l’adulte
Vue dorsale de la tête et du thorax d’une femelle de moustique proboscis = trompe antenne palpe maxillaire clypeus vertex occiput scutum alule scutellum

28 Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Vue de la tête d’une femelle d’anophèle

29 Morphologie générale de l’adulte d’anophèle
Vue dorsale de l’abdomen d’une femelle d’anophèle

30 Morphologie générale de
l’adulte d’anophèle Ornementation des tarsomères Pattes entièrement sombres Pattes avec les tarses annelés Extrémité des pattes claires

31 Morphologie générale de
l’adulte d’anophèle Principales nervures de l’aile d’un anophèle

32 Morphologie générale de
l’adulte d’anophèle Principales taches de l’aile d’un anophèle

33 Patte postérieure d’un anophèle

34 Morphologie de l’adulte
Patte postérieure d’un moustique fémur tibia tarsomère 1 tarsomère 2 tarse tarsomère 3 tarsomère 4 tarsomère 5

35 Dimorphisme sexuel Mâles Femelles

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

37 Identification des femelles
des différents genres Aspect du proboscis ou trompe Trompe rigide, effilée à l’extrémité et recourbée vers le bas Trompe flexible et droite Toxorhynchitinae Culicinae

38 Caractères distinctifs
Anophelinae Culicinae flotteur Culex Aedes Œuf Larve Nymphe Adulte

39 Importance médicale et vétérinaire
Les Moustiques Importance médicale et vétérinaire

40 Vecteur Arthropode 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

41 Moustiques Anopheles Aedes Culex & Mansonia Haemagogus , Sabethes,….
Vecteur de paludisme, de filariose lymphatique Aedes Vecteurs d’arboviroses (FJ, Dengue, FVR, WN, CHIK, Méningo – encéphalites) Culex & Mansonia Vecteurs de la filariose lymphatique et d’arboviroses 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 d’identification des 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

46 Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
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)

47 Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
Méthodes morphologiques

48 Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
• Vous avez un moustique dont les ailes ont des écailles sombres e t 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 4 4. Trompe entièrement sombre Espèce D Trompe avec des écailles claires sur la moitié apicale Espèce E Exemple d’une clé dichotomique

49 Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
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

50 Méthodes d’identification des 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

51 Méthodes d’identification des vecteurs du paludisme
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

52 Anophelinae (Diptera, Culicidae)
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 l’hôte? Comment entrer dans l’organisme de l’hôte? Comment sortir de l’organisme de l’hôte?

54 Organisation interne du moustique

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

56 Challenges du virus chez le vecteur
3. Survie du vecteur à l’infection (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 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

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 = ma2 Pn -logeP

60 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

61 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

62 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

63 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

64 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

65 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 = p =0.90 VC = 12 ma = 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

66 Capacité vectorielle (suite)
Importance de la dispersion Active Passive 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 Importance du facteurs du milieu (environnement)
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) L’hôte (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 Rôle prépondérant Large répartition An. melas An. nili An. pharoensis Rôle moindre Répartition focalisée

72 Les vecteurs du paludisme au Sénégal
An. arabiensis An. gambiae forme M An. pharoensis An. funestus An. gambiae forme M et S An. nili 15° 14° N W 13° 16° 17° 12° GUINEE 100 km MAURITANIE MALI LA GAMBIE Isohyète 600 mm 300 mm DAKAR An. melas An. melas

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
Abdomen avec des touffes d’écailles latérales…………… - Abdomen sans touffes d’écailles latérales……………………………...3 2 Tarse 5 postérieur clair, champ de l’aile clair Anopheles pharoensis

75 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

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

78 Merci de votre attention