Culex pipiens -Culex pipiens
| Culex pipiens | |
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| Classement scientifique | |
| Royaume: |
Animalia
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| Phylum: | |
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| Sous-genre : |
Culex
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| Espèce: |
C. pipiens
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| Nom binomial | |
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Culex pipiens |
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Culex pipiens , communément appelé moustique domestique , est une espèce de moustique . Les moustiques domestiques sont parmi les moustiques les plus courants aux États-Unis. Plus précisément, Culex pipiens est considéré comme le moustique domestique du nord , car c'est le moustique le plus répandu dans les régions du nord des États-Unis. Au nord du 39e parallèle nord aux États-Unis, seul C. pipiens est présent, alors qu'au sud du 36e parallèle nord , seul C. quinquefasciatus (communément appelé moustique domestique du sud) est présent. De plus, ils peuvent être trouvés dans les régions tempérées et tropicales urbaines et suburbaines du monde entier.
Le régime alimentaire de Culex pipiens se compose généralement de sang de vertébré , car il consomme du sang humain, mais préfère le sang d'oiseau d'espèces presque liées à l'interaction humaine, comme les colombes et les pigeons . De plus, à la fin de l'été et au début de la saison automnale avant qu'il ne soit temps pour eux d' hiverner , C. pipiens se nourrit de nectar et d'autres sources alimentaires sucrées afin de stocker les graisses.
Dans les populations californiennes, il a été montré que la plupart des femelles de Culex pipiens n'entrent pas en diapause reproductive pendant l'hiver, ce qui diffère des autres espèces de moustiques, comme Culex stigmatosoma ou Culex tarsalis . La plupart d'entre eux passent l'hiver dans une phase d'arrestation à la recherche d'un hôte. La pratique de l'hivernage a tendance à varier en fonction de l'emplacement, et en effet de la température et de la période de temps par jour pendant laquelle un organisme reçoit la lumière du soleil, également connue sous le nom de photopériode . Les femelles pares peuvent hiverner avec les nullipares . Les moustiques hivernants sont considérés comme hibernants par les scientifiques sur les moustiques.
En règle générale, les moustiques s'accouplent lorsque les températures sont les plus tempérées et de nombreuses espèces commencent à se reproduire lorsque les températures atteignent 50 °F (10 °C). En raison de cette condition de température, les saisons de reproduction des moustiques varient selon les régions et les caractéristiques climatiques d'une zone donnée.
La description
En général, les Culex pipiens prennent une couleur brun pâle à clair et se parent de rayures plus claires sur l' abdomen . En ce qui concerne la taille, ces organismes peuvent mesurer entre trois et sept millimètres de long. C. pipiens se distingue par la présence de bandes de couleur pâle situées sur l'abdomen de l'insecte. Une autre caractéristique distinctive de l'apparence de l'espèce est sa couleur brune ou gris-brun. C. pipiens peut également être caractérisé par la présence de sa trompe , ou de la pièce buccale allongée qui est utilisée pour aspirer les fluides. Cette caractéristique, en plus de leurs ailes, est également de couleur brune, assortie au reste de leur corps.
Distribution
C. pipiens peut être trouvé dans les régions tempérées et tropicales urbaines et suburbaines à travers le monde. Il est répandu sur la plupart des continents, y compris l'Amérique du Nord et du Sud , l' Europe et certaines régions d' Asie et d' Afrique du Nord .
Habitat
Le genre Culex et un grand nombre d'autres espèces de moustiques prospèrent dans les climats principalement humides, humides et tempérés. Dans la population californienne, il a été montré que la plupart des femelles de Culex pipiens n'entrent pas en diapause reproductive pendant l'hiver, ce qui diffère des autres espèces de moustiques, comme Culex stigmatosoma ou Culex tarsalis . La plupart d'entre eux passent l'hiver dans une phase d'arrestation à la recherche d'un hôte. Pendant la saison hivernale, ils survivent en vivant dans des zones où ils sont à l'abri des éléments, tels que des sous-sols ou des hangars. Certains membres de cette espèce passent également la saison hivernale à vivre dans des grottes. La pratique de l'hivernage a tendance à varier en fonction de l'emplacement, de la température et de la période de temps par jour pendant laquelle un organisme reçoit la lumière du soleil, également connue sous le nom de photopériode . Les femelles pares peuvent hiverner avec les femelles nullipares.
Habitats larvaires
Les habitats des habitats larvaires de C. pipiens peuvent être divisés en deux catégories : naturels et artificiels. Les habitats naturels comprennent les marais, les mares, les tas de fumier, les ruisseaux et les étangs peu profonds. Certains habitats larvaires artificiels sont des barils, des fossés d'égout et des flaques d'eau intermittentes. De nombreux composants physiques et chimiques des matériaux qui composent ces habitats sont essentiels à la survie des larves. Des valeurs de pH stables, la teneur en sel de l'eau et la température de l'environnement de l'habitat sont tous des facteurs qui peuvent influencer positivement ou négativement les taux de survie des larves. La présence de matières organiques entraîne généralement des résultats de survie positifs pour C. pipiens. Les environnements idéaux pour C. pipiens contiennent des quantités importantes de matière organique.
Écologie
C. pipiens est un pollinisateur des otites Silene, Tanacetum vulgare et Achillea millefolium . Il peut voir dans l'ultraviolet et utilise des signaux UV sur les fleurs pour les localiser.
Des études en laboratoire ont mesuré des valeurs liées aux taux de survie de C. pipiens par rapport aux niveaux de pH, aux niveaux de matière organique présente dans leurs habitats, à la température et aux niveaux de salinité. Ces études ont montré que C. pipiens est capable de survivre à toutes ces métriques dans des valeurs extrêmes, démontrant leur nature eurytopique. L'eurytopicité décrit la capacité d'un organisme à tolérer un large éventail d'habitats ou de conditions écologiques.
L'histoire de la vie
Comme toutes les larves de moustiques vivent dans l'eau, elles sont souvent appelées « wigglers », car elles peuvent être caractérisées par un mouvement de type tortillant dans l'eau. La période de développement des larves peut aller de sept à dix jours, c'est-à-dire lorsqu'elles atteignent le stade nymphal. Au stade nymphal, les organismes passent moins de temps à se nourrir et investissent plus de temps vers la surface de l'eau, en aspirant l'air de la surface exposée. Après environ un à trois jours au stade nymphal, le moustique adulte passe à travers.
Les taux de croissance des larves dépendent de facteurs tels que la température, les réserves de nourriture et d'eau, la densité larvaire et les caractéristiques de la saison de reproduction dans laquelle elles sont nées.
Complexe
Le complexe C. pipiens comprend le nombre de sous-espèces au sein de l' espèce C. pipiens . Les membres du complexe C. pipiens sont Cx. pipiens , Cx. quinquefasciatus , Cx. australicus et Cx. globocoxite . La caractéristique du complexe C. pipiens est la capacité du groupe à prospérer dans des habitats principalement aquatiques qui contiennent de grandes quantités de matière organique. De plus, les taux de réussite mesurés du complexe ont été associés à la consommation de « nourriture » trouvée dans les sources d'eau stagnante qui ont été développées par les humains et le bétail .
Comme la transmission des agents pathogènes à transmission vectorielle est fortement influencée par l'écologie du vecteur, il est évident que la capacité de C. pipiens à s'adapter aux « environnements modifiés par l'homme » a conduit à la distribution mondiale de lui-même en tant que vecteur. Avec ces adaptations environnementales, les interactions de l'espèce avec les humains et d'autres organismes (en particulier les oiseaux) ont également conduit à une augmentation du nombre d' agents pathogènes aviaires auxquels les humains du monde entier sont exposés.
Physiologie
Chez C. pipiens , il existe une forte corrélation entre la digestion du sang et le développement des ovaires. Le cycle de digestion du sang conduisant aux développements ovariens est connu sous le nom de cycle gonotrophique . Elle se déroule en trois étapes : trouver une source de sang, digérer le sang et pondre des œufs. La ponte est aussi appelée ponte . Le nombre de cycles que traverse une femelle C.pipiens dépend de divers facteurs environnementaux. Chacun des cycles gonotrophiques entraîne des changements morphologiques dans les organes reproducteurs, l'estomac et la gorge de la femelle. La température est un facteur environnemental en particulier qui affecte le taux de consommation de sang et sa corrélation avec le développement des ovaires.
Diète
Culex pipiens préfère le sang des espèces d'oiseaux qui sont étroitement liées aux interactions humaines telles que les colombes et les pigeons ; cependant, ils consomment du sang humain. À la fin de l'été et au début de la saison automnale avant qu'il ne soit temps pour eux d'hiverner, C. pipiens se nourrit de nectar et d'autres sources de nourriture sucrée afin de stocker les graisses. Par conséquent, C. pipiens consomme à la fois du sang vertébral (y compris du sang humain) ainsi que des sources d'énergie riches en sucre comme le nectar. Seules les femelles se nourrissent de sang, tandis que les mâles C. pipiens consomment ces sources de glucides. L'heure de la journée est également un facteur qui influence les comportements alimentaires de C. pipiens . C. pipiens se nourrit le plus souvent pendant les premières heures du coucher du soleil. Se nourrir de sources de glucides, plutôt que de sang, aide au stockage des graisses. C'est pourquoi ce comportement alimentaire spécifique est observé avant la saison hivernale.
Sources de nourriture
C. pipiens se nourrit de diverses sources de nourriture. Le sucre est une source importante de nourriture qui fournit à C. pipiens des quantités d'énergie similaires à celles du sang. Les mâles et les femelles obtiennent du sucre en se nourrissant de sucre végétal, de nectar floral et de miellat , qui se trouvent via des signaux olfactifs et visuels. Les femelles C. pipiens diffèrent des mâles par la manière dont elles consomment à la fois du sang et du sucre comme sources de nourriture, tandis que les mâles ne dépendent que de ces sources de sucre pour leur énergie. C. pipiens obtient des hôtes sanguins tels que des oiseaux, des humains, des bovins , etc. pour se nourrir. La recherche de sources de sang nécessite un complexe de réponses comportementales qui influencent les mécanismes sensoriels de C. pipiens qui les aident à localiser les hôtes. [1] Les femelles contiennent 1 300 organes sensoriels , tandis que les mâles en ont 1 350.
Approvisionnement alimentaire
L' activité alimentaire de C. pipiens comporte de nombreuses étapes . Ces étapes sont appelées activation, orientation, atterrissage et sondage. La localisation d'un hôte nécessite à la fois des indices visuels et chimiques de l'environnement pour permettre à C. pipiens de détecter où se trouve l'hôte.
Accouplement
En règle générale, les moustiques s'accouplent lorsque les températures sont les plus tempérées et de nombreuses espèces commencent à se reproduire lorsque les températures atteignent 10 °C (50 °F). En raison de cette condition de température, les saisons de reproduction des moustiques varient selon les régions et les caractéristiques climatiques d'une zone donnée. L'activité sexuelle chez C. pipiens commence d'abord dans les 2-3 premiers jours suivant l'émergence du stade de développement larvaire. Les fibrilles des antennes jouent un rôle important dans les pratiques d'accouplement de C. pipiens . L'érection de ces fibrilles est considérée comme la première étape de la reproduction. Ces fibrilles remplissent des fonctions différentes selon les sexes. Comme les fibrilles antennaires sont utilisées par les femelles C. pipiens pour localiser les hôtes sur lesquels se nourrir, les mâles C. pipiens les utilisent pour localiser les femelles.
Fertilisation
La température a un impact direct sur le résultat de la fécondation chez C. pipiens. Des études ont démontré que l' insémination des femelles repose sur des températures plus élevées pour produire des résultats positifs, car des températures plus froides augmentent le nombre d'œufs sous-développés de C. pipiens. Un autre facteur qui affecte les résultats de la fécondation est l'âge des femelles de C. pipiens . En 1972, Lea et Evans ont réalisé une étude qui a donné des résultats montrant que le nombre de femelles inséminées augmentait considérablement avec l'âge. Plus précisément, seules les femelles âgées de plus de 18 à 24 heures peuvent être inséminées avec succès par un partenaire mâle. De plus, on pense que C. pipiens est une espèce monogame , ne s'accouplant qu'une seule fois (et avec un seul partenaire) pendant toute la durée de sa vie.
Coups de pied de rejet féminin
Les mâles C. pipiens qui font la cour ont la chance d'être directement acceptés par une femelle qui s'accouple. Cependant, il existe des preuves d'un comportement d'accouplement effectué par les femelles C.pipiens dans lequel les femelles utilisent des coups de pied de rejet pour dissuader les mâles de courtiser. Malgré ce comportement, il existe des preuves que courtiser les mâles peut toujours être accepté par les femelles après ces coups de pied de rejet. Selon une étude réalisée pour observer ce comportement d'accouplement trouvé chez C. pipiens , les mâles poursuivants sont acceptés par la femelle lors du premier contact génital à un taux de 38,95 %, et sont acceptés à un taux de 17,89 % après quelques coups de pied de rejet de la femelle. , démontrant qu'il existe une chance de réussite de l'accouplement entre le mâle et la femelle C.pipiens même si ce mécanisme de rejet est effectué par la femelle. De plus, le succès enregistré des femmes exécutant ce comportement avec leurs membres droits est supérieur à celui de celles qui utilisaient leur gauche. Ce comportement de cour illustre un mécanisme comportemental permettant aux femelles de rejeter certains mâles de l'accouplement avec eux, et démontre un avantage fonctionnel global associé à l'utilisation des membres postérieurs droits par rapport aux membres gauches.
Caractéristiques du site de reproduction
C. pipiens se reproduit dans les plans d'eau, en particulier dans les zones inondables et dans les eaux stagnantes. Les autres sites de reproduction comprennent : les marais naturels , les fosses d'aisance , les caniveaux et autres structures aquatiques artificielles mal entretenues . De plus, la présence de matière organique dans les aires de reproduction de C. pipiens est essentielle au stade de développement larvaire. Toutes les espèces de moustiques produisent des larves qui vivent dans l'eau. Selon Daniel Markowski de Vector Disease Control International, « les larves de Culex pipiens se développent spécifiquement dans une eau stagnante avec la plus grande pollution par les matières organiques ».
Le nombre de larves présentes dans un site de reproduction a également un impact sur les taux de réussite de la survie de la progéniture. Une étude de 1973 réalisée par Skierska a analysé les effets de la densité larvaire sur les taux de survie. L'étude a montré que la survie larvaire la plus élevée se produisait lorsque la densité de larves variait entre 20 et 50 organismes. Dans cette gamme de population, les périodes de développement des larves étaient également les plus rapides par rapport aux densités de larves qui existaient au-dessus de cette gamme. L'augmentation des densités larvaires a également affecté le nombre d'œufs produits chez les femelles qui ont survécu au sein de la population expérimentale d'origine. Lorsque les densités étaient plus élevées, moins d'œufs étaient produits par ces femelles survivantes.
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Modèles d'essaimage
L'essaimage n'est pas essentiel à l'accouplement pour C.pipiens , car des expériences en laboratoire ont démontré qu'un accouplement réussi peut se produire en laboratoire, où les modèles d'essaimage sont impossibles à atteindre. L' accouplement de C. pipiens peut se produire lorsqu'une femelle se repose. Cependant, des preuves ont été trouvées liées au fonctionnement des modèles d'essaimage, lorsqu'ils sont présents dans certaines populations de C. pipiens . La position du soleil a un effet sur les schémas d'essaimage de C. pipiens . Les motifs lumineux associés au coucher et au lever du soleil peuvent provoquer le développement d'un essaim. Les essaims se développent généralement en un marqueur distinct, dans lequel C. pipiens utilise comme métrique commune pour indiquer où l'essaimage devrait se produire. Au sein de ces formations d'essaims, on a observé que C. pipiens se déplace en boucles elliptiques.
Autogénie
L'autogénie décrit la capacité de C.pipiens à pondre des œufs sans consommation préalable de sang. Ce trait varie à travers le complexe C. pipiens et pourrait limiter la transmission d'agents pathogènes puisque les femelles ne risquent pas de contaminer les aliments pour pondre.
Vecteurs de maladies
Les maladies transmises par les moustiques sont répandues dans le monde entier. Selon l' Organisation mondiale de la santé , ces maladies ont touché près de 350 millions de personnes dans le monde en 2017. Culex pipiens est l'un des nombreux membres de la famille des moustiques porteurs de maladie. Plus précisément, C. pipiens sont des porteurs bien connus du virus du Nil occidental , des virus de l' encéphalite de Saint-Louis , du paludisme aviaire et des filaires .
Piqures de moustiques
Les piqûres de moustiques peuvent affecter les zones chaudes et découvertes du corps, et les réactions aux piqûres varient en gravité. Une fois qu'un hôte est piqué par un moustique, le moustique utilise sa trompe pour prendre du sang. Au cours du processus de digestion du sang, les moustiques injectent de la salive instantanément après l'entrée de la trompe dans l'hôte. De nombreux humains présentent une réaction allergique à la salive.
Maladies à arbovirus
Les arbovirus sont des maladies transmises aux vertébrés par les insectes, en particulier les arthropodes . Il existe de nombreuses maladies à arbovirus véhiculées par C. pipiens qui s'étendent dans de nombreuses régions du globe. Des cas de fièvre de la vallée du Rift ont été présents en Afrique, l' encéphalite japonaise a été répandue dans les pays d'Asie de l'Est et le virus du Nil occidental a été observé partout dans le monde.
Impact mondial
En février 2019, une étude de modélisation théorique a été publiée concernant le rôle potentiel de Culex pipiens dans la transmission du virus du Nil occidental au Royaume - Uni . Les données empiriques ont été tirées d'une étude menée en 2015 dans le sud de l'Angleterre afin d'obtenir une meilleure compréhension des modèles d'abondance saisonnière, aidant ainsi à identifier la ou les saisons où l'espèce se développe le mieux et est la plus peuplée.