Host-Seeking Activity of Bluetongue Virus Vectors: Endo/Exophagy and Circadian Rhythm of Culicoides in Western Europe

Abstract

Feeding success of free-living hematophagous insects depends on their ability to be active when hosts are available and to reach places where hosts are accessible. When the hematophagous insect is a vector of pathogens, determining the components of host-seeking behavior is of primary interest for the assessment of transmission risk. Our aim was to describe endo/exophagy and circadian host-seeking activity of Palaearctic Culicoides species, which are major biting pests and arbovirus vectors, using drop traps and suction traps baited with four sheep, as bluetongue virus hosts. Collections were carried out in the field, a largely-open stable and an enclosed stable during six collection periods of 24 hours in April/May, in late June and in September/October 2010 in western France. A total of 986 Culicoides belonging to 13 species, mainly C. brunnicans and C. obsoletus, was collected on animal baits. Culicoides brunnicans was clearly exophagic, whereas C. obsoletus was able to enter stables. Culicoides brunnicans exhibited a bimodal pattern of host-seeking activity with peaks just after sunrise and sunset. Culicoides obsoletus was active before sunset in spring and autumn and after sunset in summer, thus illustrating influence of other parameters than light, especially temperature. Description of host-seeking behaviors allowed us to discuss control strategies for transmission of Culicoides-borne pathogens, such as bluetongue virus. However, practical vector-control recommendations are difficult to provide because of the variation in the degree of endophagy and time of host-seeking activity.

Field and in vitro insecticidal efficacy of alphacypermethrin-treated high density polyethylene mesh against Culicoides biting midges in South Africa

“…Moreover, global expansion of containerised trade, including intercontinental movement of horses (Reiter, 2010), provides potential mechanisms whereby viruses may be introduced (Carpenter et al, 2009;MacLachlan and Guthrie, 2010;de Vos et al, 2012;Napp et al, 2013 In addition to the use of vaccines, recommended control measures against viruses transmitted by Culicoides midges include stabling at night, screening of stables with mesh, and the use of effective repellents or insecticides (Meiswinkel et al, 2004;Carpenter et al, 2008). Stabling efficacy depends on the exophilic/endophilic behaviour of the vector species (Carpenter et al, 2008;Viennet et al, 2012), and horses are protected only if the stables are adequately closed (Barnard, 1997;Meiswinkel et al, 2000). Repellents such as N,N-diethyl-3-methylbenzamide (Page et al, 2009), pyrethroids and plant extracts (Braverman and Chizov-Ginzburg, 1998), and organic fatty acids (Venter et al, 2011) have shown efficacy against Culicoides midges in light trap studies.…”

Field sampling methods for mosquitoes, sandflies, biting midges and ticks

“…However, Viennet et al [49,50] showed that UV light trap collections were linearly correlated to attack rates on animals for several Culicoides species. This showed that abundance assessed by UV light trap collections may still be useful for risk assessment: abundance data based on UV light trap collections are likely to be broadly representative of biting rates (in identifying order-of-magnitude differences in population size according to spatial or temporal variation) but may be misleading at a smaller scale.…”

Comparaison des populations deCulicoidesLatreille 1809 (Diptera : Ceratopogonidae) présentes au sein d’une bergerie belge et d’une prairie ovine associée

“…Foxi and Delrio (2010) ont pour leur part piégé près de quatre fois plus de culicoïdes au sein d'une bergerie de Sardaigne qu'au niveau d'une mare localisée à proximité ; ils observent également que l'abondance de ces moucherons et leur composition spécifique sont influencées par le type et la proximité des hôtes. L'activité et la possibilité de se nourrir à l'intérieur des bâtiments d'élevage durant la nuit ont par ailleurs été mises en évidence pour certaines espèces des régions tempérées, telle que C. obsoletus Viennet et al 2012), même si le comportement exophile de cette espèce semble être observé par plusieurs auteurs (Anderson et al 1993;Meiswinkel et al 2008b). Comme précisé par Baylis et al (2010), l'exophilie est donc loin d'être absolue.…”

“…L'influence de la température sur le vol de ces moucherons a été décrite expérimentalement pour Culicoides oxystoma Kieffer 1910 et Culicoides pictipennis (Staeger 1839) ; leur vol est considéré comme exceptionnel pour des températures inférieures à 10°C (Tsutsui et al 2010). Cette température minimale de vol semble confirmée par Viennet et al (2012) ; quelques captures ont par ailleurs été constatées par Losson et al (2007) en Belgique durant l'hiver 2006-2007 à des températures minimales situées entre 6°C et 12°C. Dans le cadre de cette étude, les culicoïdes ont été capturés dans une large gamme de températures, mais seuls quelques individus (appartenant aux espèces C. obsoletus/C.…”

“…Celui-ci semble en effet dépendre de nombreux paramètres tels que les variables météorologiques, la période de l'année, les caractéristiques des bâtiments Il ressort donc que de la fin de l'été à la fin de l'automne en Europe du Nord, certaines espèces de moucherons piqueurs du genre Culicoides -dont les principaux vecteurs potentiels de virus -peuvent être plus abondants au sein des bâtiments d'élevage ovin (bergerie partiellement ouverte) que dans les prairies voisines, lorsque le bétail est maintenu à l'intérieur. Comme suggéré par Meiswinkel et al (2008a) ainsi que Viennet et al (2012), il est toutefois probable que le fait de garder le bétail à l'intérieur de bâtiments d'élevage fermés pourrait réduire les risques de piqûres de culicoïdes, sans pour autant constituer une protection absolue ; cela n'est cependant possible qu'à condition de limiter les populations de culicoïdes susceptibles d'y entrer ou de s'y développer. La mise en place de mesures d'assainissement et d'hygiène efficaces contre les culicoïdes présents à proximité -et surtout à l'intérieur -des exploitations agricoles (élimination des substrats favorables au développement larvaire, compostage et acidification,…), ainsi que l'instauration de mesures de protection contre l'intrusion (moustiquaires,…) et l'amélioration de l'« étanchéité » des bâtiments d'élevage (Shaw et al 2013), permettraient de limiter leurs populations ; cela réduirait ainsi les piqûres subies par le bétail et de ce fait le risque de transmission de pathogènes.…”