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EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LOS EXTRACTOS NATURALES DE
CITRONELLA(Cymbopogoncitratus),ALBAHACA(Ocimumbasilicum) y
LAVANDA(Lavandulaspp.) COMO REPELENTE NATURAL CONTRA MOSQUITOS
ADULTOS DE LA ESPECIE Aedes aegypti.
MARYCELLY GOMEZ VANEGAS
MARITSABELL GRISALES GALINDO
DIANA MARCELA TELLEZ SALAMANCA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
BOGOTÁ D.C.
2015
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LOS EXTRACTOS NATURALES DE
CITRONELLA(Cymbopogoncitratus),ALBAHACA(Ocimumbasilicum) y
LAVANDA(Lavandulaspp.) COMO REPELENTE NATURAL CONTRA MOSQUITOS
ADULTOS DE LA ESPECIE Aedes aegypti.
MARYCELLY GOMEZ VANEGAS
20121085036
MARITSABELL GRISALES GALINDO
20121085043
DIANA MARCELA TELLEZ SALAMANCA
20121085077
Trabajo de grado bajo la modalidad de investigación presentado como requisito para optar al
título de Tecnólogo en Saneamiento Ambiental.
Diego Tomas Corradine
Director
Tecnología en Saneamiento Ambiental
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
BOGOTÁ D.C.
2015
NOTA DE ACEPTACIÓN
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DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS
Este trabajo de grado se lo dedicamos y agradecemos primeramente a Dios quien fue quien nos
dio la sabiduría, la inteligencia y el conocimiento para poder desarrollar de la mejor forma este
proyecto, por mostrarnos el camino y la forma de llegar a las metas que nos planteamos desde
que iniciamos en nuestro paso por la universidad. También agradecemos a nuestras familias que
son la fuente de apoyo más importante en nuestras vidas, quienes nos enseñaron y dieron las
bases fundamentales para un crecimiento espiritual, personal y profesional.
A las personas que ya no están pero que desde el lugar donde se encuentren siguen mostrándonos
la mejor forma de continuar. A nuestro director Diego Tomas Corradine, quien compartió su
conocimiento y su experiencia de la mejor manera con nosotras, aportando cada grano de arena
que logro que esto sea lo que es en este momento.
A nuestro revisor Orlando Rodríguez por estar dispuesto a responder las dudas que a lo largo del
proceso se fueron presentando. A los profesores que dieron tantos aprendizajes y enseñanzas a lo
largo de la carrera y a la universidad por brindarnos la oportunidad de aprender de algunas de las
mejores personas que se han podido pasar por nuestras vidas, incluyendo a nuestros compañeros
que dejaron una huella en cada una de nosotras, dándonos consejos, brindándonos experiencias
de vida y simplemente estando a nuestro lado.
1
TABLA DE CONTENIDO
NOTA DE ACEPTACIÓN ........................................................................................................... 3
DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS .................................................................................... 4
TABLA DE CONTENIDO ........................................................................................................... 1
RESUMEN ................................................................................................................................. 6
SUMARY ................................................................................................................................... 7
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 8
2. OBJETIVOS. ....................................................................................................................... 9
2.1 OBJETIVO GENERAL ...................................................................................................... 9
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................................. 9
3. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................10
3.1. Mosquito Aedes aegypti. ................................................................................................10
3.1.1. Generalidades. .........................................................................................................10
3.1.2. Morfología del vector ................................................................................................10
3.2. Desarrollo .......................................................................................................................11
3.2.1. Huevos. ...................................................................................................................12
3.2.2. Larvas. .....................................................................................................................12
3.2.3 Pupa. ........................................................................................................................12
3.2.4 Adulto. .......................................................................................................................13
3.3 Enfermedades transmitidas por Aedes aegypti ................................................................13
3.3.1. Dengue. ...................................................................................................................13
3.3.2 Chikingunya. .............................................................................................................14
3.4. Estrategias de control contra los mosquitos en la etapa adulta. ......................................15
3.4.1 Control biológico. ......................................................................................................15
3.4.2 El control químico ......................................................................................................15
3.4.3 Repelentes ................................................................................................................16
3.5 Plantas Repelentes .........................................................................................................17
3.5.1 Citronella: Cymbopogon citratus. ..............................................................................17
3.5.2 Albahaca: Ocimum basilicum. ...................................................................................19
3.5.3 Lavanda: Lavandula spp. ..........................................................................................20
3.6. Antecedentes .................................................................................................................21
2
4. METODOLOGÍA. ...............................................................................................................23
4.1. Obtención de Larvas Aedes aegypti ...............................................................................23
4.2. Obtención del extracto ....................................................................................................23
4.2.1 Citronella(Cymbopogon citratus). ..............................................................................24
4.2.2 Albahaca (Ocimum basilicum). ..................................................................................24
4.2.3 Lavanda(Lavandula spp.). .........................................................................................24
4.3. BIOENSAYOS ................................................................................................................25
4.3.1 Estimación de la concentración efectiva y tiempo de repelencia. ..............................25
5. RESULTADOS Y ANÁLISIS ..............................................................................................27
5.1. Evaluación de la concentración de cada repelente .........................................................27
5.2. Evaluación de Tiempo de repelencia de cada repelente .................................................30
5.3 Análisis Estadístico ..........................................................................................................33
6. CONCLUSIONES ..............................................................................................................38
7. RECOMENDACIONES ......................................................................................................39
BIBLIOGRAFÍA .........................................................................................................................40
ANEXOS ...................................................................................................................................43
..........................................................................................................................................49
3
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Taxonomía Citronella (Cymbopogon citratus) ................................................................ 17
Tabla 2 Taxonomía Albahaca (Ocimum basilicum) ..................................................................... 19
Tabla 3 Taxonomía Lavanda (Lavandula spp.) ............................................................................ 20
Tabla 4 Medida y Área del Antebrazo de Cada Voluntario .......................................................... 33
Tabla 5 ANOVA del Modelo ........................................................................................................ 34
Tabla 6 Variables Estadísticas Según la Concentración de los Extractos (contingencia) ............ 34
Tabla 7 Tiempo de Repelencia Citronella (Cymbopogon citratus)-Número de veces que se
posaron los mosquitos .................................................................................................................. 36
Tabla 8 Tiempo de Repelencia Albahaca (Ocimum basilicum)- Número de veces que se posaron
los mosquitos ................................................................................................................................ 37
Tabla 9 Tiempo de Repelencia Lavanda (Lavandula spp.) - Número de veces que se posaron los
mosquitos ...................................................................................................................................... 37
4
INDICE DE FIGURAS
Figura 1 Mosquito Aedes aegypti ................................................................................................. 10
Figura 2 Morfología Aedes aegypti............................................................................................... 10
Figura 3 Ciclo de vida del Aedes aegypti...................................................................................... 11
Figura 4 Citronella ........................................................................................................................ 17
Figura 5 Albahaca ......................................................................................................................... 19
Figura 6 Lavanda .......................................................................................................................... 20
Figura 7 Recipiente con larvas Aedes aegypti .............................................................................. 23
Figura 8 Rotavapor ....................................................................................................................... 23
Figura 9 Bioensayos en la incubadora .......................................................................................... 25
Figura 10 Total de mosquitos que se posaron con Citronella (Cymbopogon citratus) ................. 28
Figura 11 Total de mosquitos que se posaron con Albahaca (Ocimum basilicum) ...................... 29
Figura 12 Total de mosquitos que se posaron con Lavanda (Lavandula spp.) ............................. 29
Figura 13 Tiempo promedio de repelencia con Citronella (Cymbopogon citratus) ..................... 31
Figura 14 Tiempo promedio de repelencia con Albahaca (Ocimum basilicum) .......................... 31
Figura 15 Tiempo promedio de repelencia con Lavanda (Lavandula spp.) ................................. 32
5
INDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Tablas de Resultados ...................................................................................................... 43
Anexo 2 Resultados Tiempo de Repelencia ................................................................................. 43
Anexo 3 Cartas de Concientización Firmadas por los Voluntarios .............................................. 49
6
RESUMEN
El presente trabajo de grado, tuvo como propósito identificar cuál de los tres tipos de plantas
utilizadas:Citronella (Cymbopogoncitratus), Albahaca(Ocimumbasilicum) y
Lavanda(Lavandulaspp.), es la más eficiente como repelente y determinar la mejor
concentración para obtener un mayor tiempo de repelencia.
Para dar cumplimiento a este propósito se realizó un proyecto de investigación en laboratorio;
por medio de extracción en frio y un rotavapor se obtuvieron los extractos de las plantas. Se
realizaron bioensayos con 10 voluntarios para determinar la mejor concentración en donde
hubiese repelencia y 8 voluntarios para determinar cuál de las concentraciones presentaba mayor
tiempo de repelencia de cada una de las plantas.
Para la sistematización de los resultados se utilizó un análisis de varianza (ANOVA) el cual nos
generó resultados estadísticos mediante los cuales de forma matemática nos muestra la
concentración y el tiempo de repelencia efectivo para cada uno de los extractos utilizados.
Los resultados mostraron que el extracto con mayor efectividad es el de lavanda a una
concentración de 2.4% para repelencia y un 60% para tiempo de repelencia; seguido de este
extracto está el de Citronella que genera buenos resultados a las mismas concentraciones pero no
con la misma efectividad, es decir, esta última genera un tiempo de repelencia menor que la
Lavanda; y en comparación con estas dos plantas, los resultados de la albahaca no arrojan una
buena efectividad.
Palabras Clave: Control Biológico, Repelentes, Repelentes Naturales, Citronella, Albahaca,
Lavanda, Biopesticidas, Aedes aegypti, Control de mosquitos, Bioensayos, Concentraciones.
7
SUMARY
The present degree work had as purpose to identify wich of the following three used plants:
Citronella (Cymbopogon citratus), Basil (Ocimum basilicum) and Lavanda (Lavandula spp.) is
the most efficient as repellent, and also determine the best concentration to obtain a longer time
of repellency.
To accomplish this purpose was conducted an investigation project in laboratory; the extraxts of
the plants were obtained trough cold extraction and a rotatory evaporator. Bioassays were
performed with ten volunteers to determine the concentration with the best repellency, and eight
volunteers to determine wich of the concentrations of the three plants show the longer time of
repellency.
For the systematization of the results was used an analysis of variance (ANOVA), wich
generates statistical results in a mathematical way, trough wich, with a confiability of the 95%,
shows the concentration and the effective repellency time for each of the used extracts.
The results showed that the most effective extract is the Lavanda´s extract at a concentration of
2.4% fot repellency and a 60% for time of action; the following extract is Citronella´s extract
that generates good results at the same concentration but without the same efectivity; and in
comparation with this two plants the basil´s extract don´t generates a good efectivity.
Key Words:Biological control, Repellent, Natural repellent, Citronella, Basil, Lavander,
Biopesticides, Aedes aegypti, Mosquitoes control, Bioassays, Concentrations.
8
1. INTRODUCCIÓN
A lo largo de la historia se han presentado muchos casos de seres vivos afectados por diferentes
microorganismos patógenos adquiridos por medio de vectores que son transmisores de distintas
enfermedades deteriorando la calidad de vida de los seres humanos. Entre esas enfermedades
está el Dengue, causado por un virus transmitido a través de la picadura de mosquitos infectados
de especie Aedes aegypti (Organización Mundial de la Salud, 2014). Buscando disminuir la
susceptibilidad de los seres humanos a la picadura de esta especie de mosquito mediante la
implementación de prácticas amables con el ambiente y el ser humano, se han empleado distintas
técnicas como el saneamiento del medio que recurre a un control químico y/o biológico y el uso
de repelentes que son sustancias o productos que sirven para alejar insectos u otros animales
(Daza, 2006).
Los repelentes se pueden encontrar en el mercado con gran eficiencia. Existen varios tipos: los
repelentes químicos que tienen componentes sintéticos y los naturales o derivados de las plantas.
En cuanto a su presentación se encuentran en aerosol, espuma o loción y por último se
encuentran los más modernos que son electrónicos y emiten señales de ultrasonidos
manteniendo alejados diferentes especies de insectos.
Por esta razón el presente estudio pretende evaluar y poner a prueba repelentes naturales
preparados a base de tres plantas que han demostrado tener efecto repelente:
Cymbopogoncitratus (Citronella), Ocimumbasilicum (Albahaca) y Lavandulaspp. (Lavanda)
partiendo del hecho de que el aceite de citronella se comercializa ampliamente con este fin, pero
de las otras dos plantas aromáticas no existen trabajos extensos que soporten ni evalúen su
eficiencia como repelente de mosquitos (Daza, 2006).
9
2. OBJETIVOS.
2.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar la eficacia de la acción repelente de extractos naturales de
Cymbopogoncitratus(Citronella), Ocimumbasilicum (Albahaca) y Lavandulaspp. (Lavanda)
contra mosquitos adultos de la especie Aedes aegypti en pruebas de laboratorio.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Evaluar de forma comparada, la eficiencia de los extractos de
Cymbopogoncitratus(Citronella), Ocimumbasilicum (Albahaca)yLavandulaspp.
(Lavanda)como repelentes de mosquitos adultos Aedes aegypti.
Estimar las concentraciones efectivas como repelentes de los extractos de
Cymbopogoncitratus(Citronella), Ocimumbasilicum (Albahaca) y Lavandulaspp.
(Lavanda).
Identificar el tiempo completo de protección (TPC) o persistencia del efecto repelente de
los extractos naturales de las tres plantas a la concentración que haya demostrado mayor
efectividad.
10
3. MARCO TEÓRICO
3.1. MosquitoAedes aegypti.
3.1.1. Generalidades.
Figura 1Mosquito Aedes aegypti
(Entomology Today, 2014)
El mosquito de la especie Aedes aegypti(Figura 1) es el principal mosquito vector del dengue. Es
un pequeño insecto blanquinegro con rayas blancas y negras en el dorso y las patas. Su ciclo de
vida manifiesta una metamorfosis completa, es decir que las formas inmaduras salidas del huevo
son completamente diferentes al adulto, las primeras son de vida acuática y las segundas de vida
aérea (Biodiversidad de Costa Rica, 2011).
3.1.2. Morfología del vector
Figura 2Morfología Aedes aegypti
(Araguaia, 2015)
Como se puede observar en la figura 2, Los adultos se caracterizan por tener cabeza globular,
con ojos compuestos; un par de antenas aproximadamente el triple de largas que la cabeza,
ligeramente pubescentes en las hembras y plumosas en los machos; esta diferencia permite
distinguir los sexos a simple vista. En la cabeza hay también un par de palpos, uno a cada lado de
la probóscide larga y delgada dirigida hacia adelante formado por las piezas bucales
(Organización Mundial de la Salud, 2014).
El estilete de la hembra está diseñado para perforar la piel, ya que solo la hembra es hematófaga,
es decir, se alimenta de sangre para conseguir la proteína que necesita para formar los
huevecillos, mientras que los machos se alimentan de néctar y jugos de frutas, es considerado un
vector de gran importancia en salud pública debido a su capacidad de transmitir por medio de su
11
picadura enfermedades como el dengue, fiebre amarilla, chikungunya, entre otras presentes en
todas las regiones tropicales y subtropicales del planeta.
A diferencia de otros mosquitos este se alimenta durante el día; los períodos en que se
intensifican las picaduras son el principio de la mañana y el atardecer antes de que oscurezca.
Las hembras son atraídas por aguas relativamente limpias con poco contenido de materia
orgánica, sin embargo a la hora de colocar sus huevos, utiliza cualquier recipiente que tenga
disponible (Organización Mundial de la Salud, 2014).
Esta dispone de potentes órganos sensoriales que detectan el olor corporal, el dióxido de carbono,
el calor y la humedad que emite el huésped, y sigue estos estímulos contra el viento hasta
localizarlo. Los adultos pueden volar varios kilómetros en su búsqueda de sangre. La hembra
perfora la piel del huésped con sus piezas bucales y localiza un vaso sanguíneo apto para chupar.
En cada comida ingiere aproximadamente su propio peso en sangre. Mientras se alimenta, la
sangre continúa fluyendo porque la saliva, que contiene un anticoagulante, entra en la herida y
evita que coagule. La reacción alérgica del cuerpo a esta sustancia es la que provoca las marcas
irritantes que quedan (urticaria). Cuando un mosquito infectado se alimenta, los virus causantes
de la enfermedad pueden entrar en el cuerpo de huésped transportados por la saliva o las piezas
bucales del insecto. También puede ocurrir que un mosquito sano se infecte cuando se alimenta
de una persona que lleva formas infecciosas del virus. Estas se desarrollan dentro del mosquito
hasta que el animal pasa a ser infeccioso y capaz de transmitir los virus a nuevos
huéspedes.(Organización Mundial de la Salud , 2015)
3.2. Desarrollo
El ciclo vital del mosquito está compuesto por las siguientes etapas o estadios (Figura 3):
Figura 3 Ciclo de vida del Aedes aegypti
(Araguaia, 2015)
12
3.2.1. Huevos.
Posterior a la hematofagia(succión de sangre por medio del estilete), la hembra hace ovoposición
en lugares con agua en reposo; los huevos los coloca en las paredes húmedas de superficies en
determinadas cantidades de huevos para asegurar la eclosión de estos mismos.
Luego de una alimentación sanguínea las hembras pueden colocar entre 50 y 150 huevos
pequeños de aproximadamente 1.5 mm en las paredes de los recipientes sobre el nivel del agua;
se adhieren unos a otros formando pequeñas balsas flotantes, o pueden permanecer de forma
aislada y dispersa sobre la superficie del agua, cuando el recipiente recibe agua nuevamente los
huevos son inundados y se produce la eclosión de los mismos. Se ha visto que en condiciones
ecológicas particulares, las hembras colocan un 10 a 20 % directamente en el agua y el resto
pegado a la superficie del recipiente. Cada vez que sube el nivel del agua en el recipiente
eclosiona un grupo de huevos, de este modo se asegura una eclosión escalona que permite la
supervivencia aun en condiciones desfavorables (Organización Mundial de la Salud, 2014).
3.2.2. Larvas.
Los huevos eclosionan dando lugar a formas larvarias, acuáticas, nadadoras, de respiración aérea,
que se alimentan por filtración de material en suspensión o acumulada en paredes o fondo de
recipiente, para lo cual utilizan las cerdas bucales en forma de abanico, alimentándose a
diferentes profundidades. (Osorio, 2003). La posición en reposo en el agua es casi vertical y se
desplazan en el medio líquido con un movimiento serpenteante característico, además son
fotosensibles.
La fase larval es el periodo de mayor alimentación, crecimiento y vulnerabilidad de estos
mosquitos. A medida que se desarrollan, pasan de estadio L1, siendo esta la etapa larvaria más
pequeña, a L4, la etapa larvaria de mayor tamaño (pasan en total por cuatro estadios larvales)
para posteriormente transformarse en pupa; al final de cada estadio larvario se desprende de su
piel o muda
3.2.3 Pupa.
Cuando la larva en estadio 4 (L4) se desprende de su piel se convierte en pupa. Este periodo dura
de uno a tres días en condiciones favorables en cuanto a temperatura. Estas no se alimentan y
tienden a moverse poco permaneciendo en la superficie del agua. Constituye el último estadio
inmaduro, de ellas emerge el adulto(Echavarria, 2002).En esta etapa, esta especie muestra el
tamaño más grande durante su proceso de metamorfosis; antes de llegar a su etapa adulta, siguen
mostrando susceptibilidad a la luz y este estadio lo llevan a cabo en el agua.
Disponen en la base del tórax de un par de tubos o trompetas respiratorias que atraviesan la
superficie del agua para lograr la respiración, en la base del abdomen poseen un par de remos,
paletas o aletas que le permiten desplazarse en el agua, Reaccionan inmediatamente a estímulos
externos y se mantienen en la superficie del agua debido a su flotabilidad, propiedad que
favorece el momento en que el mosquito adulto va a emerger(Osorio, 2003).
13
3.2.4 Adulto.
Este es el último estado del ciclo de vida de Aedes aegypti, Cuando está completamente
desarrollado, la piel de la pupa se agrieta por el dorso y emerge el adulto. Después del breve
lapso de tiempo que tarda en endurecerse la cutícula y expandirse las alas, el insecto levanta el
vuelo (Osorio, 2003).
El mosquito del género Aedes aegypti puede sobrevivir varios meses en laboratorio ya, en la
naturaleza viven poco tiempo, muchos adultos mueren al momento de pasar de pupa a adulto o
mucho tiempo después. Es un mosquito silencioso de hábitos diurnos, que reposa habitualmente
sobre superficies oscuras y pica preferentemente durante las últimas horas del atardecer y las
primeras del amanecer.
Dentro de las siguientes 48 horas que pasan de pupa a adultos los machos y hembras se aparean,
generalmente por única vez en el caso de las hembras y así se inicia la etapa reproductora. El
apareamiento se realiza por lo general durante el vuelo, una sola inseminación del macho es
suficiente para fecundar todos los huevos que una hembra produce durante toda su vida. Las
formas adultas tienen dimorfismo sexual. Tanto los machos como hembras adultas son fitófagos
(se alimentan de néctar), la hembra es hematófaga (se alimenta también de sangre) ya que
necesita de proteínas, disponibles en la sangre, para la producción de sus huevos, y se mantienen
siempre cercanos al hábitat del hombre. Las hembras vuelan siguiendo los olores emitidos por las
personas que serán su fuente de alimentación, cuando están cerca disponen de estímulos visuales
mientras sus receptores olfativos, táctiles y térmicos las guían hacia el sitio de alimentación
(Ministerio de Salud Presidencia Argentina, 1925).
Por otra parte los machos no tienen sus partes bucales adaptadas para chupar sangre, así que
adquieren su alimento del néctar de plantas que contienen carbohidratos, esto los hace fitófagos.
Cuando los mosquitos no están en apareamiento, procurando alimento o dispersándose, buscan
lugares oscuros y tranquilos para reposar, en general prefieren el interior de viviendas,
dormitorios, baños, cocinas, debajo de piletas, sólo ocasionalmente se encuentran al aire libre o
en la vegetación del jardín. Las superficies de reposo preferidas son las verticales como paredes,
muebles, objetos colgantes (ropa, toallas, cortinas) también se les puede encontrar bajo las camas
y en el cielo Raso de las habitaciones (Osorio, 2003).
La ovoposición se realiza por lo general durante el día. El ciclo completo de Aedes aegypti, de
huevo a adulto se completa en óptimas condiciones de temperatura (entre 28º a 32º) y
alimentación en 10 días, las formas adultas tienen un promedio de vida de una semana en los
machos y aproximadamente de un mes en las hembras. Una hembra realiza oviposturas cada tres
o cuatro días en condiciones óptimas, puede llegar a poner aproximadamente 700 huevos durante
su vida (Osorio, 2003).
3.3 Enfermedades transmitidas por Aedes aegypti
3.3.1. Dengue.
El dengue es una enfermedad infecciosa de causa viral que se transmite entre seres humanos a
través del mosquito Aedes aegypti. En la actualidad es endémico de muchos países tropicales. El
14
mosquito se infecta al picar a las personas afectadas desde poco antes de terminar el periodo
febril, un promedio de 6 a 7 días. Y se vuelve infectante 8 a 12 días después de alimentarse con
sangre y permanece así el resto de su vida.
El cuadro clínico del dengue abarca desde casos asintomáticos como el dengue simple o clásico,
dengue hemorrágico, hasta el llamado síndrome de shock del dengue. El Dengue simple o clásico
presenta síntomas de 3 a 15 días después del periodo de incubación, el paciente presenta fiebre,
dolor lumbar, cefalea y postración severa, durante las primeras horas hay dolores extremos en
piernas y articulaciones que dan lugar a la denominación de la popular fiebre rompe huesos, en
cualquier momento durante la fase febril pueden aparecer fenómenos hemorrágicos leves, la
mortalidad es nula (Estebanez, 2005).
ElDengue Hemorrágico es bifásico, comienza de forma brusca de igual manera que el dengue
clásico y tras 2 a 5 días el enfermo se deteriora rápidamente apareciendo diferentes síntomas
como debilidad profunda, palidez, las extremidades están frías, el pulso rápido y puede aparecer
hipotensión con disminución de la presión arterial; a menudo aparecen fenómenos hemorrágicos.
En los casos más graves se puede observar insuficiencia renal y el shock franco, que dura solo de
1 a 2 días y la mayoría de pacientes responden a una monitorización estrecha con oxigenoterapia.
Las siguientes 24 a 48 horas de la etapa crítica pueden ser letales; hay que brindar atención
médica para evitar otras complicaciones y disminuir el riesgo de muerte (Organización Mundial
de la Salud, 2015).
Colombia, en la actualidad presenta gran cantidad de casos de dengue, principalmente dengue
clásico dedo que hasta el momento no se ha encontrado ninguna vacuna contra este virus,
además, la población en ocasiones no toman medidas preventivas contra su vector (Aedes
aegypti).
El dengue en Colombia representa un problema prioritario en salud pública debido a la
reemergencia e intensa transmisión con tendencia creciente, el comportamiento de ciclos
epidémicos cada dos o tres años, el aumento en la frecuencia de brotes de dengue grave, la
circulación simultánea de diferentes serotipos, la reintroducción del serotipo tres, la infestación
por Aedes aegypti de más del 90% del territorio nacional situado por debajo de los 2.200 msnm.
La tasa de incidencia de dengue ha sido fluctuante desde 1978 con tendencia al incremento a
través del tiempo. De igual forma, desde el primer caso de dengue grave (hemorrágico) en
diciembre de 1989, en Puerto Berrío, Antioquia, se ha observado en el país una tendencia al
rápido incremento en el número de casos, al pasar de 5,2 casos por 100.000 habitantes en la
década de 1990 a 18,1 casos por 100.000 habitantes en los últimos cinco años. Esta situación se
observa de igual manera en el comportamiento de la mortalidad, la cual pasó de 0,07 defunciones
por 100.000 habitantes en los 90, a 0,19 defunciones por 100.000 habitantes en la presente década
(Instituto Nacional de Salud, 2015).
3.3.2 Chikingunya.
Es una enfermedad vírica transmitida por mosquitos Aedes aegypti infectados al ser humano,
algunos de los síntomas son fiebre, fuertes dolores articulares, dolores musculares, dolores de
cabeza, náuseas, cansancio y erupciones cutáneas. Algunos signos clínicos de esta enfermedad
son iguales a los del dengue.
15
Según lo Organización mundial de la salud esta enfermedad no tiene tratamiento curativo; la
mayoría de los pacientes solo tienen síntomas leves y la infección puede pasar inadvertida o
diagnosticarse erróneamente como dengue en zonas donde este es frecuente y se recuperan
completamente, pero en algunos casos los dolores articulares pueden durar varios meses, o
incluso años. Se han descrito casos ocasionales con complicaciones oculares, neurológicas y
cardiacas, y también con molestias gastrointestinales.
Las complicaciones graves no son frecuentes, pero en personas mayores la enfermedad puede
contribuir a la muerte. La proximidad de las viviendas a los lugares de cría de los mosquitos
vectores es un importante factor de riesgo tanto para la fiebre chikungunya como para otras
enfermedades transmitidas por las especies en cuestión. Tanto para el Dengue como el
chikungunya la prevención y el control se basan en gran medida en la reducción del número de
depósitos de agua naturales y artificiales que puedan servir de criadero de los mosquitos. Para ello
es necesario movilizar a las comunidades afectadas. Durante los brotes se pueden aplicar
insecticidas, sea por vaporización, para matar los moquitos en vuelo, o bien sobre las superficies
de los depósitos o alrededor de éstos, donde se posan los mosquitos; también se pueden utilizar
insecticidas para tratar el agua de los depósitos a fin de matar las larvas inmaduras. Como
protección durante los brotes se recomiendan llevar ropa que reduzca al mínimo la exposición de
la piel a los vectores. También se pueden aplicar repelentes a la piel o a la ropa, respetando
estrictamente las instrucciones de uso del producto. (Organización Mundial de la Salud, 2015)
3.4. Estrategias de control contra los mosquitos en la etapa adulta.
3.4.1 Control biológico.
El control biológico se basa en la introducción de organismos vivos que se alimentan, compiten,
eliminan y parasitan larvas del Aedes aegypti en los depósitos de agua limpia.
Solo se puede utilizar contra las formas inmaduras del vector, y su principal ventaja es que evita
la contaminación química en el ambiente. Tienen la desventaja, que algunas especies
depredadoras de larvas no son nativas de las localidades donde se utilizan, y pueden generar una
competencia y desplazamiento de especies autóctonas; el costo y el tiempo para la reproducción
de los organismos a gran escala; dificultad en su aplicación y limitada utilidad en sitios donde las
condiciones de temperatura y pH del agua no son adecuados para los organismos. Los métodos
de control biológico más frecuentemente empleados por las comunidades y que han demostrado
su eficacia, son algunas especies de peces larvívoros y copépodos depredadores.(MINISTERIO
DE LA PROTECCIÓN SOCIAL, 2012)
3.4.2 El control químico
Consiste en la utilización de plaguicidas de uso en salud pública contra las larvas y mosquitos
adultos del Aedes aegypti, para la reducción de la densidad poblacional del vector. Esta medida
solo está indicada en el control oportuno de una epidemia de dengue detectada precozmente o
ante la presencia de una epidemia en curso. Se debe hacer un uso adecuado y racional de esta
medida. Los principales métodos de aplicación de insecticidas de uso en salud pública para el
control del Aedes aegyptison el focal, tratamiento perifocal y la aplicación espacial.(Ministerio
de la Proteccion Social, s.f.)
16
3.4.3 Repelentes
Otros controles de este vector se han estado haciendo por medio de insecticidas, control
mecánico con barreras, angeos, mosquiteros, drenaje, eliminación de criaderos, entre otros. Unos
de los métodos más utilizados para la prevención de esta enfermedad es el uso de repelentes
constituidos tanto de sustancias químicas como naturales.
Los repelentes están diseñados para controlar el acercamiento de insectos picadores a los seres
humanos, al crear una barrera de vapor unos centímetros por encima del área en el que se aplica,
este escudo está diseñado para evitar que los mosquitos aterricen en la piel y piquen al huésped,
al actuar en una distancia corta se pueden ver mosquitos volando alrededor de la piel pero sin
picar; existen repelentes químicos y naturales; los químicos son los más comunes en el mercado,
sin embargo tienen grandes desventajas en comparación con los naturales que se pueden obtener
de forma fácil y pueden ser igual de eficaces a los químicos. (Toxic Free NC, 2011)
Los repelentes naturales o botánicos son sustancias que se extraen de plantas; las plantas
producen sustancias que repelen a los mosquitos. La toxicidad de estos repelentes en
comparación con los químicos es casi nula. Las plantas utilizadas para este fin son Albahaca,
Jazmín, Citronella, Vainilla, Geranio, Poleo, Lavanda, Ajenjo, Tomillo, entre otras.
(Fundesyram, 2012)
17
3.5 Plantas Repelentes
3.5.1 Citronella: Cymbopogoncitratus.
Figura 4 Citronella
Fuente: (MISSOURI BOTANICAL GARDEN)
Tabla 1Taxonomía Citronella (Cymbopogoncitratus)
Nombre Científico Cymbopogoncitratus
Reino Plantae
Phylum Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Orden Cyperales
Familia Poaceae
Género Cymbopogon
Epíteto específico citratus
Fuente: (Universidad Nacional, 2007)
La citronella perteneciente al género Cymbopogon y familia Poaceae (Tabla 1), es también
llamada, según el lugar, Patchuli (Región amazónica), caña de limón (cuba), zacarate limón, té
limón, zacarate té (Costa Rica y Mexico), caña de limón, caña santa, hierba de calentula, hierba
limón, limoncillo, malojillo (España), chiendentcitronelle (Francia), fevergrass, lemongrass,
18
nestIdianlemongrass (Estados Unidos), molojillo criollo (Venezuela); es originaria de la zona
tropical del sureste de Asia, India, Sri Lanka (antiguo Ceilán) es cultivada en zonas tropicales y
subtropicales como planta medicinal y como especia, también para techar y controlar
erosiones(Sharapin, 2000).
Es una planta arbustiva que crece en macollas compactas, hasta de dos metros de alto, formadas
por muchos tallos rígidos y cortos que salen de rizomas pequeños. Las hojas miden de 20 a 100
cm de largo y de 1 a 1.5 cm de ancho, tienen los bordes duros y el nervio central fuerte en la
sección basal; las inflorescencias son largas, hasta de 60 cm y pendientes, con espatas grandes en
la base de los grupos de espiguillas(Jorge León, 1987). Su consistencia casi de papel, de color
verde intenso - azulado y pendientes hacia abajo (Figura 4); su tallo y hojas emanan un agradable
perfume a cítricos(Fonnegra,2007).
Esta planta es utilizada de forma medicinal, como antiespasmódico, carminativo, febrífugo,
analgésico, antidepresivo, antiséptico, astringente, antibacterial, fungicida, repelente, sedante y
tónico; es utilizada por su fragancia y valor medicinal hace siglos en todo el mundo. Además Es
comercializada fundamentalmente en Sri Lanka, la India, Birmania e Indonesia (Sharapin, 2000).
Sus componentes principales son: aceite volátil básicamente citral (78 - 82%) producido por las
hojas, así como nerol, geraniol, citronelol, mirceno y borneol, además contiene ceras, flavonoides
(luteolina, isoorientina y orientin), ácidos fenólicos (clorogénico,cafeico y ácidos p-
cumárico)(Serrano, 2004).
Las especies que contienen principalmente el componente de citronela son Cymbopogonnardus y
Cymbopogonwinterian; este componente está compuesto de citronelol y geraniol en altos
porcentajes, siendo estos compuestos fuertes repelentes de insectos; esta es utilizada
tradicionalmente como un repelente de mosquitos en la India (Fonegra,2007).
19
Figura 5 Albahaca
Fuente (FLORAL ENCOUNTERS , 2013)
3.5.2Albahaca: Ocimumbasilicum.
Tabla 2 Taxonomía Albahaca (Ocimumbasilicum)
Nombre Científico Ocimumbasilicum
Reino Plantae
Phylum Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Lamiales
Familia Lamiaceae
Género Ocimum
Epíteto específico basilicum
Fuente: (Universidad Nacional de Colombia, 2007)
La albahaca es una hierba aromática utilizada no solo de forma medicinal, sino además para
aromatizar ambientes, dar sabor a las comidas y su aceite se utiliza como repelente. Esta planta
pertenece al género Ocimum y a la familia de las Lamiaceae (Tabla 2). Según Fonnegra (2007)
tiene grandes propiedades medicinales digestivas, combate la halitosis, las hemicráneas, las
molestias gástricas y el cansancio en general
Es una planta anual herbácea que presenta los tallos erguidos, puede alcanzar una altura de 60
20
cm;las hojas están provistas de pecíolo, son ovalado- lanceoladas de color verde intensos; las
hojas son muy ricas en aceites esenciales que le otorgan su característico aroma. Normalmente
las flores son blancas o rosáceas asociadas en espigas, con el labio superior lobulado (Figura 5)
(Fonnegra,2007).
El aceite esencial de esta planta está compuesto por eugenol, estragol, linalol, cineol, metil-
eugenol; este aceite da el aroma característico a la planta. El compuesto eugenol tiene
propiedades antiedémicas, antiácidas, antioxidantes, gastrogenerativas, antivirales, insecticidas,
entre otras.La especie utilizada para repeler a los mosquitos es OcinumBasilicum, dado al aroma
que expide esta planta a causa de sus compuestos. (Fonnegra,2007)
3.5.3 Lavanda:Lavandulaspp.
Figura 6 Lavanda
Fuente: (New Mexico State University, 2005)
Tabla 3 Taxonomía Lavanda (Lavandulaspp.)
Nombre Científico Lavandulaspp.
Reino Plantae
Phylum Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Lamiales
Familia Lamiaceae
21
Género Lavandula
(Universidad Nacional de Colombia, 2007)
Es una planta de la familia de las lamiáceas, con género Lavándula spp. (Tabla 3). Esta planta se
remonta a los primeros días de la civilización; hay evidencias de que ya los antiguos egipcios
usaban aceite de Lavanda en los procesos de momificación, es muy probable que supieran de sus
poderes curativos, aunque ellos atribuían esto a sus dioses (Fonnegra, 2007).
Esta planta puede medir hasta 1.5m de altura, sus hojas son anchas, lineales, lanceoladas,
estrechas, de un característico color verde-grisáceo; las inflorescencias, con largos tallos, son
espigas, cada espiga contiene un número variable de flores de color lila bastante vistoso (Figura
6), muy perfumadas y con aroma variable según la especie (Fonnegra, 2007). Es utilizada
principalmente para aromatizar, dar tratamientos calmantes, en ornamentación y como repelente.
Esta es una planta de fácil obtención, de bajo costo de manutención y alta resistencia a las
sequias.
Sus principales componentes son: aceites esenciales ricos en linalol, alcanfor, geraniol (sustancia
que repele a los mosquitos), Alfa-pineno, Beta-felandreno, entre otros. Esta planta resulta útil en
infinidad de usos y muy sana si tratamos de repelentes ya que no causa ningún efecto secundario
en las dosis adecuadas (Fonnegra,2007).
3.6. Antecedentes
En algún momento la incidencia de insectos molestos y perjudiciales para la salud pública y el
hombre con el fin de alejarlos de él, empezó a tomar acciones; desde el hombre primitivo está el
uso de hogueras para producir humo, el aplicar extractos de plantas toxicas, barro o polvo sobre
la piel para poder repeler los insectos; de aquí viene lo que se conoce como control cultural que
es establecer hábitos o costumbres de manejo del entorno bajo dominio, que impide a los insectos
satisfacer sus necesidades básicas(Ascuasiati, 2012).
Estas prácticas se fueron perdiendo a causa de la revolución industrial y el descubrimiento de
nuevas técnicas para repeler los insectos; sin embargo en vista de que en este momento estamos
pasando por un momento crítico con el ambiente, los recursos naturales y el querer tratar de
arreglar los daños que vienen de hace años, se han venido creando nuevas tecnologías que van
encaminadas en conservar y reducir los riesgos para la salud humana, entre estas se pueden
encontrar el manejo integrado de plagas que incluye el empleo de repelentes naturales y controles
biológicos de insectos (Agudelo & Kaimowitz, 1997).
22
Otros antecedentes de estudios se han realizado por parte de distintas organizaciones y
universidades; aunque no son muchos los antecedentes encontrados con repelentes naturales, se
encontraron registros de repelentes químicos que nos ayudan a identificar los componentes y
estructura de los mismos.
La Organización Panamericana de la Salud (OPS) en 1996,por medio de una resolución,
propone un Plan continentalde ampliación e intensificación del combate al Aedes aegypti
con el objetivo de su erradicación futura de las Américas; a partir de aquí, ministros de
diferentes países junto a expertos en el tema han tratado de erradicar por completo el
mosquito de su territorio.En Argentina se hace un estudio basado en la estructura celular que
ofrece un repelente de características químicas, en donde su componente principal es el DEET
(N,N-dietil-m-toluamida o N,N-dietil-3-metil-benzamida), el cual acelera su acción repelente y
genera altos niveles de toxicidad y lo compara con repelentes de extractos naturales; en el estudio
se destacan dos esencias, la primera es la que es recuperada del eucalipto y la segunda que es la
de interés en esta investigación, la Citronella; con este estudio toman de nuevo la antigüedad de
este repelente y su eficacia, mostrándolo no solo como uno de los más eficientes, si no de los más
favorables gracias a su economía y practicidad (Lascano & Mazzieri, 2009).
23
4. METODOLOGÍA.
4.1. Obtención de Larvas Aedes aegypti
Figura 7 Recipiente con larvas Aedes aegypti
FUENTE: AUTORES
La crianza se llevó a cabo introduciendo huevos de la cepa Rockefeller en dos recipientes de
polietileno (Figura 7) con el fin de obtener una mayor producción de mosquitos, con agua libre
de cloro reposada por más de 72 horas, la alimentación fue a base de comida para peces,
obteniendo de esta forma 1000 huevos para poder hacer la selección de las hembras y utilizarlas
para hacer los bioensayos; estos mosquitos fueron alimentados con sangre humana mediante un
alimentador artificial con una membrana natural de tripa de cerdo y un sistema de baño maría a
37 grados para garantizar de forma artificial la temperatura corporal (ver figura 1).
Posteriormente la separación por sexos se realizó manualmente por medio de un aspirador bucal
para posteriormente hacer los bioensayos.
4.2. Obtención del extracto
Figura 8Rotavapor
FUENTE: AUTORES
24
Se adquirieron 2 libras de Cymbopogoncitratus(Citronella) fresca, 7 libras de Ocimumbasilicum
(Albahaca) fresca (dado a la poca cantidad extraída con 2 libras hubo necesidad de comprar más)
y 1 libra de flores de Lavandulaspp. (Lavanda) secas en el comercio local en la Plaza de
Mercado de Paloquemao, C. citratus y la O. basilicum fueron puestas a secar a la sombra
durante 8 días para eliminar el agua natural contenida en esta, posteriormente por método frio
obtener los principios activos de cada una de las plantas y finalmente después de filtrado el
extracto se coloca en el rotavapor(Figura 8) para obtener el extracto puro de cada una de las
plantas. A continuación se describirán detalladamente los procesos realizados para cada una de
las plantas anteriormente mencionadas.
4.2.1 Citronella(Cymbopogoncitratus).
Después de haber secado las 2 libras de C. citratusse obtuvieron 453 gr los cuales se trituraron
primeramente con tijeras y luego con etanol al 96% en una licuadora casera, el resultado
obtenido se dejó en reposo por una semana en un lugar seco en el laboratorio de zootecnia
(método frio); posteriormente se filtró en un Beaker con un embudo Buchner con un filtro grado
3; finalmente se colocó el filtrado en el rotavapor IKA RV10 control del laboratorio de zootecnia
a 100 revoluciones, con una presión de 150 mBar (milibares) a 40ºC con un flujo de agua de 41.5
litros por hora con el fin de destilar el etanol y obtener el extracto para dejarlo almacenado en un
envase color ámbar con capacidad de 100ml.
4.2.2 Albahaca (Ocimumbasilicum).
Después de haber secado las 7 libras de O. basilicumse obtuvieron 653 gr de los cuales se
escogieron las hojas y luego con etanol al 96% en una licuadora casera se licuó, el resultado
obtenido se dejó en reposo por una semana en un lugar seco en el laboratorio de zootecnia
(método frio); posteriormente se filtró en un Beaker con un embudo Buchner con un filtro grado
3; finalmente se colocó el filtrado en el rotavapor IKA RV10 control del laboratorio de zootecnia
a 100 revoluciones, con una presión de 150 mBar (milibares) a 40ºC con un flujo de agua de 41.5
litros por hora con el fin de destilar el etanol y obtener el extracto para dejarlo almacenado en un
envase color ambar con capacidad de 100ml.
4.2.3 Lavanda(Lavandulaspp.).
De esta planta se procesaron 500 gr, al haberla comprado seca el proceso fue diferente ya que el
primer paso fue licuarla con etanol al 96% en una licuadora casera, este resultado se dejó en
reposo por una semana en un lugar seco en el laboratorio de zootecnia (método frio); se
prosiguió a hacer el mismo procedimiento nombrado anteriormente, se filtró en un Beaker con
un embudo Buchner con un filtro grado 3; finalmente se colocó el filtrado en el rotavapor IKA
RV10 control del laboratorio de zootecnia a 100 revoluciones, con una presión de 150 mBar
(milibares) a 40ºC con un flujo de agua de 41.5 litros por hora con el fin de destilar el etanol y
obtener el extracto para dejarlo almacenado en un envase color ámbar con capacidad de 100ml.
25
4.3. BIOENSAYOS
Los bioensayos se realizaron acordes a los Lineamientos para la evaluación de la eficacia de
repelentes para mosquitos de la Organización Mundial de la Salud (WorldHealthOrganization,
2009), de la siguiente manera:
Se separaron las hembras de los machos y con ellas se trabajaron sin haberles permitido realizar
hematofagia, estas se introdujeron en jaulas entomológicas de malla mosquitera de dimensiones
30 x 30 x 30 cm con una estructura de aluminio, que permite hacer observaciones en su interior
para verificar el efecto repelente. Se utilizaron 50 hembras de mosquitos adultos para cada
voluntario experimental, siendo estos mosquitos introducidos en incubadoras (Figura 9)
sometidos a las mismas condiciones de temperatura de 33°C simulados en laboratorio, humedad
ambiental, fotoperiodo de 12 horas diurnas y 12 nocturnas y agua azucarada en motas de algodón
como única fuente energética de alimentación.
Se iniciaron los bioensayos utilizando 10 voluntarios en total (cinco hombres y cinco mujeres)
los cuales firmaron un consentimiento informado acerca de su participación voluntaria en el
estudio y los riesgos que esto representa (principalmente por reacción alérgica a las picaduras)
(Ver formato Anexo 3).
Figura 9 Bioensayos en la incubadora
FUENTE: AUTORES
4.3.1 Estimación de la concentración efectiva y tiempo de repelencia.
Para el análisis de la concentración efectiva de aplicación se evaluaron diluciones seriadas del
repelente en etanol 0.4% 0.8%, 1.2%, 1.6%, 2% y 2.4%, buscando hallar 2 a 3 concentraciones
que proporcionen más del 50% de repelencia. A cada uno de los voluntarios se le proporcionó un
26
guante de látex que cubrió únicamente la mano para evitar la picadura en esta zona y desde la
muñeca hasta el codo se aplicó el repelente en concentraciones ascendentes por cada uno, se hizo
por medio de aspersión con ayuda de un atomizador esterilizado. Se calculó el área de aplicación
con la siguiente ecuación:
Área = ½ (CW + CE) ∗ DWE
Donde
CW: es la circunferencia de la muñeca en cm
CE: es la circunferencia del codo a la altura de la fosa cubital en cm
DWE: es la distancia en cm entre el CE y CW
(WorldHealthOrganization, 2009).
Cada ensayo simple comprendió el uso continuo de los mismos mosquitos para cada voluntario y
fue completado en un día la prueba “concentración efectiva”. Los ensayos se realizaron rociando
el brazo izquierdo con etanol únicamente y tras dejarlo secar, se pidió a cada voluntario
introducir el brazo tratado en la jaula entomológica durante un tiempo mínimo de 30 segundos
evitando mover el brazo. Para que el ensayo continuara, la tasa de picadura debió ser superior a
2 aterrizajes o picaduras en un periodo de 30 segundos. Este antebrazo control se retiró
cuidadosamente y luego fue tratado con la menor concentración de repelente y se esperó a que se
secara.
El antebrazo tratado se introdujo en la caja por otro periodo de 30 segundos donde se observaron
el número de mosquitos que aterrizaron o picaron. Este procedimiento se repitió para cada
concentración teniendo en cuenta que la concentración aplicada era acumulable. Para concluir la
prueba, se aplicó 1 ml de alcohol en el antebrazo de la mano derecha y se pidió al voluntario que
introdujera este en la jaula por 30 segundos para verificar que el número de aterrizajes o
picaduras fuera mayor o igual a 2 como fue observado al inicio de la experiencia.
Posteriormente al haber determinado la concentración efectiva(ver Anexo 1), se evaluó el tiempo
de repelencia; este se realizó por medio de bioensayos con 8 voluntarios a los cuales como
primera instancia se les aplico la concentración que tuvo mayor repelencia para la prueba
anteriormente realizada (2.4%). Al realizar la prueba a esta concentración se observó que el
tiempo de repelencia era menor a media hora; por este motivo se decidió realizar la prueba con
concentraciones de 1%, 2%, 3%, 20%, 40% y 60% con el fin de comparar y determinar cuál de
estos tenía un mayor tiempo de repelencia.
27
5. RESULTADOS Y ANÁLISIS
5.1. Evaluación de la concentración de cada repelente
Las variables que se quisieron analizar desde el principio son: la efectividad de los repelentes
(teniendo en cuenta las concentraciones a las que se llegó después de varias pruebas) y el tiempo
de repelencia de los mismos.
A continuación se puede observar en las gráficas como a medida que se aumenta la
concentración disminuyen la cantidad de mosquitos que se posan en el área del antebrazo:
28
Figura 10 Total de mosquitos que se posaron con Citronella (Cymbopogoncitratus)
Para la Citronella (Figura 10) se puede observar en la que en el patrón o blanco existieron
aterrizajes en el antebrazo de todos los voluntarios por parte delos mosquitos. El voluntario
numero 6 presento una actividad representativa ya que en todas las concentraciones hubo poses
del mosquito, en los voluntarios 2, 4 8 y 9 desde la concentración más baja se vio efectividad de
repelencia, y en los voluntarios 1 3 y 5la efectividad se ve reflejada desde la concentración de
1.2%.
29
Figura 11 Total de mosquitos que se posaron con Albahaca (Ocimumbasilicum)
Para la Albahaca (Figura 11) se puede observar que en los voluntarios 5 y 6 hay una actividad
relevante en cuanto al número de poses de los mosquitos ya que se evidencia que en todas las
concentraciones hay aterrizajes. Por otro lado en el resto de los voluntarios con excepción del
número 10 las concentraciones fueron muy efectivas desde 0.4% hasta 2% y por ultimo para el
voluntario numero 10 las concentraciones efectivas para obtener repelencia empiezan desde el
0.8% de extracto de Albahaca.
Figura 12 Total de mosquitos que se posaron con Lavanda (Lavandulaspp.)
30
Por último para el extracto de Lavanda (Figura 12) muestra su mayor efectividad en todas las
concentraciones en los voluntarios 2, 4 y 9. Para los voluntarios 1, 3 y 7 la efectividad del
repelente se ve reflejada desde 0.8%. Para los voluntarios 5 y 6 de nuevo se ven
comportamientos diferentes con el resto de los voluntarios. Para el voluntario número 10 desde
la concentración 1.6% de extracto empieza a ser efectivo. Y para el voluntario 8 desde la
concentración 1.2% hace efecto repelente.
Al analizar los resultados se identifica que los comportamientos con las concentraciones pueden
variar, en algunos casos puede que alguna concentración baja sea efectiva pero la siguiente que
es más alta ya no lo sea, esto se puede deber a factores como el cambio en la temperatura
corporal; además pudimos observar que los voluntarios cinco y seis presentan un
comportamiento diferente respecto a los demás, ya que las concentraciones de los extractos no
muestran efectividad promedio de los otros voluntarios; ellos expresaron desde el principio de la
prueba que atraían mucho a los mosquitos, es decir que su olor, sudor o color de piel se les hace
atractivo a las hembras del genero Aedes aegypti.
Por estudios científicos como el realizado por la Organización de Estados Iberoamericanos (OEI,
s.f.) y artículos realizados por periodistas, se ha llegado a la conclusión de que los mosquitos
localizan a las víctimas en función del dióxido de carbono que emiten; se ha descubierto que de
los 346 componentes químicos que pueden producir olor en las manos, 277 de ellos son
susceptibles de atraer a diferentes especies de mosquitos, además se encontró que los
componentes químicos que atraen con mayor efectividad a los mosquitos es el ácido láctico, el
amoniaco y los ácidos carboxilos, siendo el ácido láctico el principal compuesto que atrae a los
mosquitos de especie Aedes aegypti (EL CONFIDENCIAL, 2014); además,influye en función de
la dietay el ejercicio físico que realizan. Por otro lado el tipo de sangre también influye,los
mosquitos prefieren las personas del grupo sanguíneo O y tienden a ignorar los del grupo A y
B(Entre Mujeres); El voluntario 5 es O+ y el 6 es O-.
5.2. Evaluación de Tiempo de repelencia de cada repelente
Determinadas las concentraciones en las que fueron más eficientes los repelentes, se determinó el
tiempo de repelencia de la concentración más eficiente de la Citronella, Albahaca y Lavanda (ver
Anexo 2). A continuación se pueden observar las gráficas que dan a conocer los resultados
promedio de tiempo de repelencia de cada planta, obteniendo que a mayor concentración era
mayor, así mismo, el tiempo que duraba la repelencia.
31
Figura 13 Tiempo promedio de repelencia con Citronella (Cymbopogoncitratus)
Como podemos observar en la Figura 13 los mejores resultados se dieron a concentraciones del
60% obteniendo como resultado 3 horas y media de tiempo de repelencia; cabe aclarar que para
algunos voluntarios el tiempo de repelencia era el mismo con una concentración más baja, de
40%, e incluso del 3%, permitiéndonos identificar la efectividad de esta planta para este uso.
Figura 14 Tiempo promedio de repelencia con Albahaca (Ocimumbasilicum)
En la Figura 14podemos observar que a pesar de utilizar el repelente al 60%, comparando con
la Figura 13 de citronella, no hubo gran diferencia en el tiempo de repelencia con esta
32
concentración; se necesitó de la concentración más alta para lograr un tiempo de repelencia de
3 horas y media.
Figura 15 Tiempo promedio de repelencia con Lavanda (Lavandulaspp.)
Como se puede observar, en la Figura 15 se pueden observan mejores resultados en
comparación con las otras dos graficas; aquí se identifican mejores resultados en altas
concentraciones, alcanzando un tiempo de repelencia mayor que es de cuatro horas. Se
identifican buenos resultados a partir del 20% de concentración.
Como podemos observar en las Figuras13, 14 y 15 a medida que iban aumentando las
concentraciones iba aumentando el tiempo de repelencia y disminuyendo la cantidad de poses
de los mosquitos en el área del antebrazo del voluntario.
En la Citronella (Figura 13) se puede observar variación en las poses a través del tiempo en
diferentes concentraciones, pero la concentración más efectiva es al 60% en la mayoría de los
voluntarios dado que tuvieron un tiempo de repelencia más duradero. En los voluntarios tres y
cinco se presentaronposes de mosquitos a los 30 minutos, esto puede deberse al humor y
sudor de la persona.
En la Albahaca (Figura 14) se puede también observar que en la concentración más alta (60%)
hay poses de mosquitos hasta las tres horas y media de haber aplicado el repelente
exceptuando los voluntarios tres y cinco; en la mayoría de los voluntarios se puede apreciar
que a mayor concentración, el tiempo de repelencia era mayor.
La planta de Lavanda (Figura 15) como se puede observar en todos los voluntarios a medida
que se aumenta la concentración, así mismo aumenta el tiempo de repelencia. A partir de
concentraciones del 20% se pueden observar poses después de las 3 horas y media, por lo
33
cual se puede decir que la planta que se encontró más efectiva en cuanto a tiempo de
repelencia es esta.
Tabla 4 Medida y Área del Antebrazo de Cada Voluntario
VOLUNTARIO LARGO
(DWE)
ANCHO AREA DEL
BRAZO EN
CM2
MUÑECA
(CW) CODO (CE)
1 24 14.5 22.5 444
2 21.5 14 23 397.75
3 25 15 24 487.5
4 23.5 17 25 493.5
5 27 16 25 553.5
6 30 17 25.5 637.5
7 24 15 21 432
8 24 13 20.5 402
9 26 15 23.5 500.5
10 25 16 25 512.5
En la tabla 4 podemos observar que los voluntarios en su largo de antebrazo los datos son
homogéneos lo que implica directamente en el área donde se aplicó los diferentes repelentes,
teniendo mayor área la del voluntario No. Seis con 637.5 cm2 y la menor área la del voluntario
No. Dos con 397,75 cm2; esto no influye directamente en nuestras variables de tiempo de
repelencia y concentración del repelente, solo cambia la cantidad de extracto aplicado.
5.3 Análisis Estadístico
Para determinar la eficiencia de las concentraciones de los repelentes respectivamente, se
utilizó el software ANOVA, (Analysis Of Variance) o análisis de varianza; este es un
procedimiento estadístico que permite comparar efectos de tratamientos en la respuesta
observada sobre unidades experimentales.
Para el análisis de este trabajo se tiene de manera general el modelo de la forma:
𝑌𝑖𝑗 = 𝜇 + 𝛼𝑖 + 𝜖𝑖𝑗
𝑖 = 1, … , 10 𝑗 = 1, … , 6
Donde 𝑌𝑖𝑗𝑘es la observación de la variable respuesta de interés: en este caso es el nuemro de
moscas que se posan en el antebrazo. 𝛼𝑖es el efecto de la i-ésima concentración 𝜖𝑖𝑗es el error
experimental, el cual se distribuye normalmente con media cero y varianza constante
(homocedasticidad).
34
𝜖𝑖𝑗 ∼ 𝑁(0, 𝜎2)
En este modelo estamos interesados en el efecto de la concentración, por lo cual se plantean
las hipótesis siguientes:
{𝐻0: 𝛼1 = 𝛼2
𝑣𝑠𝐻𝑎: 𝛼1 ≠ 𝛼2
En donde la hipótesis nula 𝐻0 dice si los efectos de las concentraciones son iguales, lo que
quiere decir que no importa que concentración se use el efecto va a ser el mismo, de no
aceptar la hipótesis nula, existe una diferencia en el efecto que produce la concentración, se
rechaza la nula cuando el Pr(>F) sea superior a 0.5.
Tabla 5 ANOVA del Modelo
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
repelente 2 0.967 0.4836 7.30 0.000895 ***
repelente:Concentración 17 11.614 0.6832 10.31 < 2e-16 ***
Residuals 180 11.926 0.0663
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ ‘ ’ 1
En la tabla 5 vemos los resultados del ANOVA, donde podemos ver que repelente y la
interacción repelente – concentración son significativos, esto quiere decir que existe diferencia
al usar cada tipo de repelente y los diferentes niveles de contracción.
Los que nos da como resultado que el experimento realizado tiene un efecto importante,
porque esta herramienta estadística ayuda a dilucidar que como se pensaba, si existen
diferencias en los tipos de planta y las diferentes concentración para repeler los mosquitos.
En la siguiente tabla vamos a encontrar cuál es la planta y la concentración que son las que
resultan significativas en este experimento.
Tabla 6 Variables Estadísticas Según la Concentración de los Extractos (contingencia)
Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) 1.0000 0.3743 2.671 0.008324 **
repelenteCitronella 0.4000 0.5294 0.756 0.450989
repelenteLavanda 1.1000 0.5294 2.078 0.039297 *
repelenteAlbahaca:conc0.80% -0.6000 0.5294 -1.133 0.258723
repelenteCitronella:conc0.80% -0.6000 0.5294 -1.133 0.258723
repelenteLavanda:conc0.80% -1.4000 0.5294 -2.645 0.008984 **
repelenteAlbahaca:conc1.20% -0.5000 0.5294 -0.944 0.346323
repelenteCitronella:conc1.20% -1.0000 0.5294 -1.889 0.060680
repelenteLavanda:conc1.20% -1.5000 0.5294 -2.833 0.005190 **
repelenteAlbahaca:conc1.60% -0.6000 0.5294 -1.133 0.258723
35
repelenteCitronella:conc1.60% -1.3000 0.5294 -2.456 0.015118 *
repelenteLavanda:conc1.60% -1.8000 0.5294 -3.400 0.000848 ***
repelenteAlbahaca:conc2.00% -0.6000 0.5294 -1.133 0.258723
repelenteCitronella:conc2.00% -1.1000 0.5294 -2.078 0.039297 *
repelenteLavanda:conc2.00% -1.7000 0.5294 -3.211 0.001594 **
repelenteAlbahaca:conc2.40% -1.0000 0.5294 -1.889 0.060680
repelenteCitronella:conc2.40% -1.4000 0.5294 -2.645 0.008984 **
repelenteLavanda:conc2.40% -2.1000 0.5294 -3.967 0.000109 ***
En la tabla 6 encontramos los resultados del modelo de estimación de los efectos de repelente
y repelente – concentración, nos detenemos a observar el resultado de la columna Pr(>|t|) , el
cual es el p-valor, este número nos indica que efecto es significativo estadísticamente, es decir
que tiene una influencia real en nuestro experimento.
Si vemos por repelente podemos observar que LAVANDA presenta un menor valor P, es decir
que la planta con mayor efecto de repelencia es esta, por encima de la Citronella y la Albahaca.
Dentro de cada planta el resultado por concentración es:
Albahaca: A ningún nivel de concentración vemos un valor considerablees decir, que no es un
buen repelente comparado con las otras dos plantas en estudio.
Citronella: Por su parte tiene concentraciones de importancia para este estudio, es decir que en
estas concentraciones funcionan como repelente, como se observa en la Tabla 6, las
concentraciones que resultaron importantes son 1.6% 2.0% y 2.4%, de estas tres en caso de tener
que seleccionar la mejor contracción como repelente de esta sería la 2.4% ya que tiene el mayor
nivel de repelencia en comparación a las demás.
Lavanda: en este caso vemos que cualquier concentración puede ser usada como repelente lo
cual nos confirma por qué fue seleccionado por el modelo como la planta repelente. Viendo los
valores P de la Tabla 6 igual en el mismo caso de querer escoger uno este sería el nivel 2.4%, ya
que presenta una mayor repelencia a la concentración mencionada.
TIEMPO DE REPELENCIA
Para analizar la relación de dependencia o independencia entre dos variables cualitativas
nominales o factores, es necesario estudiar su distribución conjunta o tabla de contingencia.
Para nuestro trabajo tenemos variables con factores que son la concentración (6 factores) y el
tiempo de exposición (4 factores).
La tabla de contingencia es una tabla de doble entrada, donde en cada casilla figurará el
número de casos o individuos que poseen un nivel de uno de los factores o características
analizadas y otro nivel del otro factor analizado.
36
Para identificar relaciones de dependencia entre variables se utiliza un contraste estadístico
basado en el estadístico 𝜒2 (Chi-cuadrado), cuyo cálculo nos permitirá afirmar con un nivel de
confianza estadístico del 95% determinando si los niveles de una variable influyen en los
niveles de la otra variable analizada.
Para hacer los análisis de las tablas de contingencia usamos el programa SPSS v21, en el cual
calculamos la estadística de ajuste Chi-Cuadrado, la cual nos permite poder inferir las
relaciones existentes, si las hay, entre el tiempo de exposición y la concentración de cada una
de las diferentes plantas.
Análisis para la Citronella (Cymbopogoncitratus)
Para las diferentes concentraciones se ve que después de los 90 minutos el efecto del
repelente es casi nulo, la que mejor funciona es la concentración del 1% (a). La que mejor
efecto tiene para los tres primeros tiempos fue 3% (c) (ver Tabla 7), con esto podemos concluir
que podemos recomendar para efecto de tiempo largo mayor a 90 minutos usar la Citronella
con una concentración mayor del 3%.
Tabla 7 Tiempo de Repelencia Citronella (Cymbopogoncitratus)-Número de veces que se
posaron los mosquitos
Concentración
Tiempo
(min) a(1%) b (2%) c (3%) d (20%) e(40%) f (60%)
0-30 1 N.A N.A N.A N.A N.A
30-60 3 1 N.A 2 2 2
60-90 N.A N.A N.A 3 N.A N.A
90-120 4 11 11 6 10 10
Análisis albahaca (Ocimumbasilicum)
Para el análisis de la concentración de la albahaca y el tiempo de repelencia, encontramos en
el análisis de las tablas dinámicas que para tiempos menores o iguales a 90 minutos se
recomienda la concentración más alta 60% (f) de Albahaca, en cambio una concentración del
1% (a) va a proveer un tiempo más corto (ver Tabla 8).
37
Tabla 8 Tiempo de Repelencia Albahaca (Ocimumbasilicum)-Número de veces que se posaron
los mosquitos
Concentración
Tiempo
(min) a (1%) b (2%) c (3%) d (20%) e(40%) f (60%)
0-30 5 2 N.A N.A N.A N.A
30-60 6 4 4 7 5 2
60-90 N.A N.A N.A N.A N.A N.A
90-120 N.A 7 8 6 5 10
Análisis lavanda (Lavandulaspp.)
Los resultados para el caso de la Lavanda nos dicen que las concentraciones (d, e, f) son las
más efectivas para repeler más de 90 minutos,por lo cual podemos concluir que para un mayor
tiempo de repelencia se debe usar la concentración más alta de 60% (f) (ver Tabla 9).
Tabla 9 Tiempo de Repelencia Lavanda (Lavandulaspp.)-Número de veces que se posaron los
mosquitos
Concentración
Tiempo
(min) a (1%) b (2%) c (3%) d (20%) e(40%) f (60%)
0-30 5 N.A N.A N.A N.A N.A
30-60 4 N.A N.A N.A N.A N.A
60-90 1 2 1 N.A N.A N.A
90-120 11 9 9 12 11 12
38
6. CONCLUSIONES
Se puede concluir con este trabajo que los repelentes naturales son una herramienta efectiva,
económica y útil para repeler mosquitos adultos de la especie Aedes aegypti. Generando no solo
alternativas más amables con el ser humano al controlar las enfermedades, sino también con la
naturaleza y el medio ambiente por ser orgánico. Las plantas utilizadas en este proyecto
muestran una buena efectividad para repeler mosquitos de esta especie; desde el momento de
aplicación hasta pasadas las 4 horas de haberlo aplicado.
A mayor concentración aumenta la efectividad en cuanto a repelencia y tiempo de repelencia. El
mayor tiempo de protección observado fue en el extracto de Lavanda. Además presenta un
aumento en coloración verdosa a causa de la clorofila de los extractos repelentes en el área del
antebrazo de los voluntarios.
La repelencia de mosquitos usando los extractos de cada una de las plantas funcionó al 2.4%
pero fue necesario aumentar la concentración a un 60% para un buen resultado en el tiempo de
repelencia; cabe aclarar que el área del antebrazo expuesta a este experimento no afecta la
singularidad del bioensayo.
Al trabajar con seres vivos de diferente especie (humanos y mosquitos) los resultados esperados
siempre van a ser susceptibles a cambios al no tener un control sobre las diferentes
características y comportamientos de cada uno de ellos, en este estudio en específico se observó
variaciones en los aterrizajes de los mosquitos en el antebrazo de los voluntarios a causa del
humor (aroma característico de cada persona causada a partir de sustancias secretadas por medio
del sudor) específico de cada voluntario y posiblemente la alimentación de cada uno de ellos, en
donde se tuvo en cuenta los parámetros para este ítem de la OMS (worldHealthOrganization,
2009).
39
7. RECOMENDACIONES
Para un mejor resultado en cuanto a los bioensayos realizados en laboratorio se recomienda
realizar los extractos de las plantas en base oleosa y no solo etanólica, con el fin de comparar la
efectividad en cuanto a penetración en la piel y conservación de los compuestos de cada una de
las plantas pudiendo verificar con esto si el tiempo de repelencia aumenta cuando el extractoestá
hecho a base de aceite.
Es importante tener en cuenta que por la pigmentación natural de las plantas utilizadas, al
momento de realizar los bioensayos, con los extractos en altas concentraciones generó una
coloración verdosa en los voluntarios, motivo por el cual se recomienda realizar una marcha
fitoquímica (proceso mediante el cual se separan y extraen los compuestos en las plantas que
generan repelencia) con el fin de separar el compuesto que da el color a la planta del compuesto
que repele los mosquitos.
Al ver resultados óptimos con las plantas por separado, para futuras investigaciones se podrían
unir las plantas más efectivas que para este trabajo de investigación fueron: Citronella y Lavanda
en las concentraciones más altas de cada una, generando un tiempo de repelencia mayor.
40
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43
ANEXOS
Anexo 1 Tablas de Resultados
Citronella Albahaca Lavanda
Volunt
ario
Bla
nco
0.4
%
0.8
%
1.2
%
1.6
%
2
%
2.4
%
Bla
nco
0.4
%
0.8
%
1.2
%
1.6
%
2
%
2.4
%
Bla
nco
0.4
%
0.8
%
1.2
%
1.6
%
2
%
2.4
%
1 11 3 1 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 11 3 0 0 0 0 0
2 9 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0
3 8 1 0 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 7 1 0 0 0 0 0
4 9 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 13 0 0 0 0 0 0
5 14 3 1 0 0 0 0 13 2 1 1 1 1 0 10 3 3 3 2 2 0
6 17 6 2 3 1 3 0 15 3 3 4 3 3 0 14 8 1 0 1 2 0
7 10 1 4 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 8 4 0 0 0 0 0
8 8 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 13 0 2 1 0 0 0
9 7 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0
10 8 0 0 1 0 0 0 12 5 0 0 0 0 0 9 2 1 2 0 0 0
Anexo 2 Resultados Tiempo de Repelencia
Vol
unt
ari
o
Citronella Albahaca Lavanda
1
Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
60
%
0
min
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
30
min
1 1 0 0 0 0 1 3 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0
1
hora
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
hora
y 30
min
0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0
2
horas
1 1 2 0 2 0 0 2 0 0 0
44
2
horas
y 30
min
1 1 2 1 1 2 0
3
horas
0
3
horas
y 30
min
1
4
horas
2
Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
60
%
0
min
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
30
min
0 0 0 0 0 0 1 1 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0
1
hora
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 1 0 0
1
hora
y 30
min
1 1 1 3 0 2 0 0 0 2 0 0
2
horas
1 0 1 0 0 0
2
horas
y 30
min
2 0 0 0
3
horas
1 0 0
3
horas
y 30
min
2 0
4
horas
1
3
Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
60
%
0
min
1 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
30
min
0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
1
hora
0 0 0 0 0 0 0 0 0
45
1
hora
y 30
min
0 0 0 1 0 0 0 0 0
2
horas
1 2 0 1 1 1 0 0
2
horas
y 30
min
2 0 0
3
horas
1 0
3
horas
y 30
min
0
4
horas
2
4
Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
60
%
0
min
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0
30
min
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
1
hora
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
hora
y 30
min
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2
horas
1 0 0 0 0 0 2 2 0 1 0 0 0 0
2
horas
y 30
min
2 1 1 0 0 0 2 0 0 0
3
horas
2 0 0 2 1 0
3
horas
y 30
min
2 1 0
4
horas
1
5 Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
60
%
46
0
min
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
30
min
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
hora
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
hora
y 30
min
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2
horas
0 0 0 1 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0
2
horas
y 30
min
1 2 0 0 2 0 2 2 0 1 0 0 0 0
3
horas
0 0 1 0 1 2 0 0
3
horas
y 30
min
1 2 2 1 0
4
horas
2
6
Tie
mpo
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
20
%
40
%
60
%
1
%
2
%
3
%
4
%
20
%
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