Effectiveness of an Integrated Vector Management control strategy for the tiger mosquito (Aedes albopictus): a case study in Sant Cugat del Vallès (Barcelona)

Abstract

El mosquito tigre, Aedes albopictus (Skuse, 1894), es una especie invasora que actualmente se encuentra en los cinco continentes, extendiéndose desde su área nativa en el sudeste de Asia a través del comercio internacional de neumáticos usados y del bambú de la suerte. En Cataluña fue detectado por primera vez en el año 2004, en el municipio Sant Cugat del Vallès, y se expandió rápidamente en los últimos cinco años a más de 200 municipios de Cataluña y Alicante. Esta especie es un vector de diferentes arbovirosis, y ha sido asociada con la transmisión del virus del dengue y la chikungunya en varias zonas del mundo, causando una gran preocupación a las personas y las autoridades de salud pública. En Europa, el brote de fiebre chikungunya que ocurrió en Italia en 2007, y los posteriores casos autóctonos de dengue en Francia y Croacia en 2010, acentuaron la necesidad de establecer programas efectivos de vigilancia y control del vector. Los objetivos de este estudio fueron: (1) Evaluar la efectividad de una estrategia de gestión integrada de vectores para el control de la población de Aedes albopictus en Sant Cugat del Vallès (2), determinar algunos factores que afectan las poblaciones de mosquitos en los domicilios inspeccionados durante las campañas "puerta-a-puerta", (3) describir los recipientes preferidos por las larvas de la especie, (4) analizar la percepción y la participación de la población de Sant Cugat en el control de esta especie invasora y (5 ) proponer como estrategia de control un protocolo específico para la localidad. En total se visitaron 3.720 viviendas y se entrevistó a 720 personas. Además durante 2008-2010 se aplicó en seis barrios del área un programa de gestión integrada para controlar al mosquito tigre. La estrategia incluyó la reducción de los focos de cría (con visitas puerta-a-puerta), los tratamientos larvicidas (Bacillus thuringiensis israelensis y diflubenzuron), tratamientos adulticidas (alfa-cipermetrin) y la limpieza de los vertederos incontrolados. En 2010 también se realizó un estudio de las densidades de larvas en los recipientes donde fueron detectadas. La efectividad de la introducción se evaluó con un modelo lineal generalizado donde la variable dependiente fue la abundacia de huevos de mosquitos monitorizados a través de trampas de oviposición. Los resultados mostraron un número significativamente inferior de huevos en las áreas intervenidas en 2008-2009 comparadas con las áreas control. En 2008, las medianas acumuladas de huevos fueron respectivamente de 175 y 272 en las zonas de intervención y control; en 2009, estas medianas fueron de 884 y 1668 huevos. En los tres años estudiados se observó relación entre algunos factores ambientales y una mayor detección de recipientes con crecimiento de larvas destacando: las instalaciones con huertas (15%; IC 95%: 9-20%), materiales apilados (15%; IC 95%: 9-20%), locales comerciales (11%; IC del 95%: 7-15%), gallineros (5%; IC 95%: 2-8%) y obras (3%; IC 95%: 1-6%). En el estudio de la densidad larvaria, destacaron los pequeños contenedores (≤0,5 l) como preferidos para el desarrollo de la especie. Imbornales, bidones, residuos sólidos y cubos fueron frecuentemente detectados con crecimiento de larvas de Aedes albopictus. La cooperación ciudadana, un factor esencial para el éxito, fue elevada gracias a la colaboración de los propietarios de las casas que facilitaron el acceso al interior de sus viviendas privadas. Estos hallazgos sugieren que la estrategia fue efectiva para disminuir el número de huevos. Finalmente, presentamos un protocolo basado en en la estrategia utilizada para controlar esta especie durante estos años. Este trabajo podría utilizarse como modelo para controlar las poblaciones de Ae. albopictus en otros municipios de la región del Mediterráneo.

The Asian tiger mosquito, Aedes albopictus (Skuse, 1894), is an invasive species that is currently found in the five continents, spreading from its native area in Southeast Asia through the international trade of used tires and lucky bamboo. In Catalonia it was first reported in 2004 in the municipality of Sant Cugat del Vallès, and has quickly expanded over the last five years to more than 200 municipalities in Catalonia and Alicante. This species is a vector of several arboviruses, and it has been associated with the transmission of dengue and chikungunya virus in several areas of the world causing serious concerns to people and public health authorities. In Europe, the outbreak of chikungunya fever in Italy during 2007, and subsequent autochthonous cases of dengue fever in France and Croatia in 2010, raised the urgency of establishing effective surveillance and control programs for the vector. The objectives of this study were: (1) To evaluate the effectiveness of an Integrated Vector Management (IVM) control strategy of the Aedes albopictus population in Sant Cugat del Vallès; (2) to determine the several key factors affecting mosquito populations in the premises inspected during the “door-to-door” campaigns; (3) to describe the larval containers preferred by the species; (4) to explore the perception and the involvement of the population of Sant Cugat in the control of this invasive species and (5) to propose a standard protocol towards an IVM control strategy at local level. During 2008-2010 an IVM campaign was performed in six neighbourhoods of Sant Cugat del Vallès. The IVM strategy included source reduction campaign (with door-to-door visits), larvicide treatments (Bacillus thuringiensis israelensis and diflubenzuron), adulticide treatments (alpha-cipermetrin) and cleaning up uncontrolled landfills. The effectiveness of the introduction was evaluated through Generalised Linear Models based on the differences in the abundance of mosquitoes monitored through oviposition traps. In addition in 2010 a larval survey was carried out. In total 3720 dwellings were visited and 820 householders were interviewed. The results showed the number of eggs significantly reduced in the intervened areas in 2008-2009 when compared to the control ones. In 2008, the accumulate median of eggs was 175 and 272 in the intervention and control areas, respectively. In 2009, these medians were 884 and 1668 eggs. In the three study years an association was observed between some environmental factors, such as premises with vegetable garden (15%; CI 95%: 9-20%), stacked materials (15%; CI 95%: 9-20%), coops (5%; CI 95%: 2-8%) as well as commercial premises (11%; CI 95%: 7-15%), and sites with works (3%; CI 95%: 1-6%), with the detection of larval breeding containers. The larval density surveys highlight small containers (≤0.5 l) as preferred breeding sites for this species. In the peridomestic areas of the inspected premises, containers as scuppers, drums, solid waste and buckets were frequently found with Aedes albopictus larval breeding. Citizen cooperation proved to be an essential factor for success. A high level of collaboration by the home onwers, who allowed entry into their private dwellings was attained. These findings suggest that the strategy was effective in reducing the number of eggs. Finally, we propose a protocol building on our practical experience and research on the control of this species over the years of this study. This work might be a model for controlling the populations of Ae. albopictus in other municipalities of the Mediterranean region.