The species composition and bio-ecology of Culicoides spp. frequenting livestock in the central Free State, South Africa
Loading...
Date
2012-07
Authors
Liebenberg, J. E.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of the Free State
Abstract
English: Culicoides midges are involved in the transmission of a variety of pathogens, the most economically important of these are the orbiviruses that cause African horse sickness (AHSV) and bluetongue (BTV). The identification of vectors of these viruses and monitoring of their occurrence and activity plays an important role in the control measures and disease risk analysis. The primary tool used for monitoring these midges through collection is various models of light traps. In order to standardise collection data to be comparable between laboratories, a variety of factors that affect the light trap collections were assessed. Comparisons of different light traps (Onderstepoort trap and the Free State trap), the influence of light colour, trapping height and the distance a trap is operated from the host animals were assessed. Comparisons were done using either three replicates of a 4 x 4 or two replicates of a 6 x 6 randomised Latin square design. The most significant variables were the trap type, with the Onderstepoort trap collecting significantly more Culicoides than the Free State trap, and the sampling distance from the host animals. The proportion of C. imicola (the most frequent species collected) was the highest when collected right next to host animals and decreased rapidly as collections moved further from host animals. Trap height also proved to be an important variable, although no significant differences were observed when collecting midges at two metres to three metres above the ground. The occurrence, abundance and seasonality of the midges frequenting livestock in the central Free State were also assessed by collecting midges using light traps over a four-year period from April 2007 up to May 2010. Twenty Culicoides species were collected, the most abundant and important species was C. imicola, a confirmed vector of both the AHSV and BTV. The midges showed a distinct seasonal pattern, but were also collected year round, identifying periods of high risk, as well as a year-round risk of disease transmission. The midge populations almost disappeared when temperatures dropped during the winter months, the build-up and abundance during favourable conditions, however, indicated a high risk for disease transmission. Culicoides imicola also showed a considerable preference for livestock animals when assessing collections made near horses sheep and cattle as opposed to collections made in the absence of livestock host animals. An effort was made to identify possible breeding sites of Culicoides species. No midges were, however, collected in the tent type traps or the dung and soil samples collected and placed in emergence boxes. This again emphasised the diversity of the midges’ breeding habitats and the enormous task still ahead to identify these sites to aid in possible reduction of midge numbers.
Afrikaans: Culicoides muggies is betrokke by die verspreiding van ‘n verskeidenheid patogene, die van meeste ekonomiese belang is behoort aan die familie orbivirusse wat insluit die virusse wat Afrika perdesiekte (AHS) en Bloutong (BT) veroorsaak. Die identifisering van die vektore van die virusse en die monitering van hulle voorkoms en aktiwiteit speel ‘n belangrike rol in die beheer maatreëls en siekte risiko analises. Die primêre monitering van die muggies geskied deur middel van verskeie variasies ligvalle wat opgesit word naby gasheer diere en deur die nag muggies versamel. Om die ligval versameling te standariseer en die data van verskillende areas en versameling vergelykbaar te maak is ‘n reeks veranderlikes vergelyk. Vergelykings van verskillende ligvalle (Onderstepoort ligval en die Vrystaat ligval), die invloed van ligval kleur, ligval hoogte en die afstand wat ligvalle vanaf die naaste gasheer diere is vergelyk. Vergelykings is gedoen deur middel van die gebruik van drie herhalings van 4 x 4, of twee herhaling van 6 x 6 ewekansige latynse vierkant ontwerp. Die mees beduidende invloed was die soort ligval. Die Onderstepoort ligval het beduidend meer Culicoides muggies versamel as die nuut ontwikkelde Vrystaat ligval. Die afstand van die naaste gasheer dier het ook ‘n beduidende invloed op die muggie getalle gehad. Die proporsie C. imicola (die volopste spesie versamel) was die hoogste as die ligval reg langs die gasheer diere opgesit is en het baie vining verlaag soos die versamelings verder van die gasheer diere af weg gemaak is. Die ligval hoogte het ook ‘n beduidende invloed gehad: meer C. imicola is versamel van twee to drie meter bo die grond as by een en ‘n halwe meter hoog. Die voorkoms, volopheid en seisoenaliteit van die Culicoides muggies wat gasheer diere besoek in die sentrale Vrystaat is bepaal deur monitoring met ligvalle oor ‘n vier jaar periode vanaf April 2007 tot en met Mei 2010. Twintig spesies van Culicoides muggies is versamel, waarvan die volopste C. imicola was. Culicoides imicola is ‘n bevestigde vektor spesie van beide die Afrika perdesiekte virus sowel as die Bloutong virus. Die muggies het ‘n duidelike seisonale voorkoms, maar was wel deur die jaar teenwoordig. Dit dui op tye van hoë risiko vir siekte oordrag tydens voordelige tye van die jaar in die laat somer en herfs maande, sowel as dat die virus deur die jaar in die sentrale Vrystaat kan voorkom en die winter oorleef in die oorlewende muggies. Die muggie voorkoms het baie verlaag en amper verdwyn tydens die koue wintermaande, maar die opbou van die populasie in die daaropvolgende gunstige maande het gedui op defnitiewe hoë risiko tye vir siekte oordrag. Culicoides imicola het ook ‘n beduidende voorkeur gewys vir grootvee in versameling wat gemaak is naby perde, skape en beeste en vergelyk is met vangste wat in die afwesigheid van vee gemaak is. Die muggies se broei en onvolwasse habitat is ook geëvalueer om die moontlikheid van beheer in die areas te ondersoek. Daar was egter geen muggies versamel uit die onvolwasse habitats wat ondersoek is nie. Dit dui weer op die verskeidenheid moontlike broei en onvolwasse habitats en die omvang van die taak indien die areas as ‘n moontlike fokus vir die beheer van die muggies of self ‘n verlaging van muggie getalle sou gebruik word.
Afrikaans: Culicoides muggies is betrokke by die verspreiding van ‘n verskeidenheid patogene, die van meeste ekonomiese belang is behoort aan die familie orbivirusse wat insluit die virusse wat Afrika perdesiekte (AHS) en Bloutong (BT) veroorsaak. Die identifisering van die vektore van die virusse en die monitering van hulle voorkoms en aktiwiteit speel ‘n belangrike rol in die beheer maatreëls en siekte risiko analises. Die primêre monitering van die muggies geskied deur middel van verskeie variasies ligvalle wat opgesit word naby gasheer diere en deur die nag muggies versamel. Om die ligval versameling te standariseer en die data van verskillende areas en versameling vergelykbaar te maak is ‘n reeks veranderlikes vergelyk. Vergelykings van verskillende ligvalle (Onderstepoort ligval en die Vrystaat ligval), die invloed van ligval kleur, ligval hoogte en die afstand wat ligvalle vanaf die naaste gasheer diere is vergelyk. Vergelykings is gedoen deur middel van die gebruik van drie herhalings van 4 x 4, of twee herhaling van 6 x 6 ewekansige latynse vierkant ontwerp. Die mees beduidende invloed was die soort ligval. Die Onderstepoort ligval het beduidend meer Culicoides muggies versamel as die nuut ontwikkelde Vrystaat ligval. Die afstand van die naaste gasheer dier het ook ‘n beduidende invloed op die muggie getalle gehad. Die proporsie C. imicola (die volopste spesie versamel) was die hoogste as die ligval reg langs die gasheer diere opgesit is en het baie vining verlaag soos die versamelings verder van die gasheer diere af weg gemaak is. Die ligval hoogte het ook ‘n beduidende invloed gehad: meer C. imicola is versamel van twee to drie meter bo die grond as by een en ‘n halwe meter hoog. Die voorkoms, volopheid en seisoenaliteit van die Culicoides muggies wat gasheer diere besoek in die sentrale Vrystaat is bepaal deur monitoring met ligvalle oor ‘n vier jaar periode vanaf April 2007 tot en met Mei 2010. Twintig spesies van Culicoides muggies is versamel, waarvan die volopste C. imicola was. Culicoides imicola is ‘n bevestigde vektor spesie van beide die Afrika perdesiekte virus sowel as die Bloutong virus. Die muggies het ‘n duidelike seisonale voorkoms, maar was wel deur die jaar teenwoordig. Dit dui op tye van hoë risiko vir siekte oordrag tydens voordelige tye van die jaar in die laat somer en herfs maande, sowel as dat die virus deur die jaar in die sentrale Vrystaat kan voorkom en die winter oorleef in die oorlewende muggies. Die muggie voorkoms het baie verlaag en amper verdwyn tydens die koue wintermaande, maar die opbou van die populasie in die daaropvolgende gunstige maande het gedui op defnitiewe hoë risiko tye vir siekte oordrag. Culicoides imicola het ook ‘n beduidende voorkeur gewys vir grootvee in versameling wat gemaak is naby perde, skape en beeste en vergelyk is met vangste wat in die afwesigheid van vee gemaak is. Die muggies se broei en onvolwasse habitat is ook geëvalueer om die moontlikheid van beheer in die areas te ondersoek. Daar was egter geen muggies versamel uit die onvolwasse habitats wat ondersoek is nie. Dit dui weer op die verskeidenheid moontlike broei en onvolwasse habitats en die omvang van die taak indien die areas as ‘n moontlike fokus vir die beheer van die muggies of self ‘n verlaging van muggie getalle sou gebruik word.
Description
Keywords
Culicoides -- Breeding, Livestock -- Diseases, Insects -- Pathogens, Insects as carriers of disease, Culicoides imicola, Dissertation (M.Sc. (Zoology and Entomology))--University of the Free State, 2012, Host preference, Breeding sites, Light traps, Seasonal patterns