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Dynamique de la faune culicidienne sur le campus de l'université de Yaoundé I (Cameroun)

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par David Basile KAMGANG MBOUHOM
Université de Yaoundé I - DEA 2006
  

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REPUBLIQUE DU CAMEROUN

Paix -- Travail - Patrie

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR UNIVERSITE DE YAOUNDE I

 

REPUBLIC OF CAMEROUN

Peace - Work - Fatherland

MINISTRY OF HIGHER

EDUCATION

THE UNIVERSITY OF YAOUNDE I

FACULTE DES SCIENCES
FACULTY OF SCIENCE

DEPARTEMENT DE BIOLOGIE ET PHYSIOLOGIE ANIMALES
DEPARTMENT OF ANIMAL BIOLOGY AND PHYSIOLOGY

Dynamique de la faune culicidienne sur le

campus de l'Université de Yaoundé I

(Cameroun)

MEMOIRE

Présenté et soutenu en vue de l'obtention du Diplôme d'Etudes
Approfondies (DEA) en BIOLOGIE ANIMALE

PAR:

KAMGANG MBOUHOM David Basile
Maître es Sciences, option : Parasitologie
Matricule : 98X310

Sous la direction de :

Dr. Frédéric SIMARD Pr. Albert SAME-EKOBO

Chargé de Recherche Professeur

(IRD-OCEAC) (Université de Yaoundé I)

Année académique 2005-2006

DEDICACE

Je dédie ce travail à :

- mes parents M. et Mme françois et Elisabeth MBOUHOM ;

- ma nourrice maman Sara Piadjie ;

- toute ma famille.

Pour leur affection et leur encouragement, qu'ils trouvent ici le fruit des prières et des sacrifices consentis pour moi.

REMERCIEMENTS

Au moment où j'achève la rédaction de ce travail réalisé au Laboratoire de Recherche sur le Paludisme de l'OCEAC, je ne saurais m'empêcher d'exprimer ma reconnaissance à tous ceux qui y ont contribué de près ou de loin. Je pense particulièrement à :

- Dr Jean-Jacques MOKA, secrétaire général de l'OCEAC pour m'avoir accordé un stage académique dans cette institution;

- Professeur Albert SAME-EKOBO pour avoir accepté à m'encadrer malgré ses

multiples occupations et pour avoir initié ma collaboration avec l'OCEAC ;

- Dr Frédéric SIMARD pour m'avoir accepté au Laboratoire de Recherche sur le

Paludisme de l'OCEAC et pour avoir dirigé ce travail;

- Drs Parfait AMBENE-AWONO, Christophe ANTONIO-NKONDJIO et Josiane ETANG pour leurs critiques et leurs suggestions;

- Dr Luc SIGHA, chercheur à l'Institut de la Recherche Géologique et Minière (IRGM) pour m'avoir donné un pluviomètre ;

- monsieur Philippe BOUSSES pour ses critiques pertinentes et ses suggestions; - Dr Isabelle MORLAIS pour sa rigueur et ses conseils ;

- tous les enseignants du département de Biologie et Physiologie Végétales, du département de Science de la Terre et du département de Biologie et Physiologie Animales de l'Université de Yaoundé I pour la qualité de l'enseignement dont ils nous ont fait bénéficier tout au long de notre cursus universitaire ;

- MM. Roger BEYENE, Jean Claude TOTO et Elysée NCHOUTPOUEN pour m'avoir initié aux techniques d'échantillonnage des moustiques et à l'utilisation des clés d'identification morphologique des Culicidae ;

- monsieur Isaac TCHIKANGWA pour son assistance à l'insectarium ;

- MM. Jean-Pièrre AGBOR, Sylvie KEMLEU et Rose NYAMBAN pour m'avoir initié aux différentes techniques de biologie moléculaires et biochimiques ;

- MM. Philippe NWANE, Collince KAMDEM et Mouhamadou CHOUAIBOU pour leur assistance technique et leurs suggestions;

- M. Joachim ETOUNA pour sa contribution à la réalisation de la carte présentant la zone d'étude et le relevé des positions GPS ;

- tous les résidents de la cité universitaire qui ont accepté que les enquêtes se déroulent dans leur chambre ;

- mes amis Alice MADAHA, Sandrine NSANGO, Judy NGALLIAKO, Aimé TOKEMNGONG, Christian WANDJI, Emmanuel PETGA, Magloire TONDA, Fabien KANA, Maurice NKAM, Françoise MADEN, Billy TENE, Bertrand NKOUEMOU et Daniel CHOLOM pour leur encouragement;

- mes camarades NAGA-NDONGO, Guy LEUKEFACK, Solange MEYIN, Charlotte GWET, Hermine MAHOT, Virginie OLOMOU, Ida MBARGA et Emmanuel ELANGA pour leur collaboration;

- je ne saurais terminer sans exprimer ma profonde gratitude à Mlle Mireille DZUKAM pour son soutien moral et ses encouragements qui m'ont été capitales dans les moments difficiles.

SOMMAIRE

DEDICACE i

REMERCIEMENTS ii

SOMMAIRE iv

LISTE DES FIGURES vii

LISTE DES TABLEAUX viii

LISTE DES ABREVIATIONS ix

RESUME x

ABSTRACT xi

Introduction 1

Chapitre 1 : Revue de la littérature 3

1.1. Les Culicidae 3

1.1.1. Place des Culicidae dans le règne animal 3

1.1.2. Morphologie générale des Culicidae 5

1.1.2.1. Les Sufs 5

1.1.2.2. La larve 5

1.1.2.3. La nymphe 5

1.1.2.4. L'imago ou adulte 7

1.1.3. Identification des Culicidae 9

1.1.3.1. Identification morphologique 9

1.1.3.2. Identification par cytogénétique 9

1.1.3.3. Identification par PCR 9

1.1.3.4. Autres techniques d'identification 10

1.1.4. Rôle vecteur des Culicidae 10

1.1.4.1. Genre Aedes Meigen 1818 10

1.1.4.2. Genre Culex Linné 1758 11

1.1.4.3. Genre Anopheles Meigen 1818 11

1.1.5. Quelques données sur la faune culicidienne du Cameroun 12

1.2. Transmission du paludisme 14

1.2.1. Définition du paludisme 14

1.2.2. Indices entomologiques de la transmission 16

1.3. Lutte antivectorielle 18

Chapitre 2 : Matériel et méthodes 20

2.1. Description de la zone d'étude 21

2.2. Points de capture des moustiques 22

2.3. Mesure des paramètres climatologiques (température, hygrométrie et pluviométrie) 22

2.4. Collecte des données entomologiques 22

2.4.1. Récolte des stades pré-imaginaux 22

2.4.2. Capture des moustiques adultes 23

2.4.2.1. Capture au moyen des pièges lumineux 23

2.4.2.2. Capture par pulvérisation intra-domiciliaire d'insecticides 23

2.5. Elevage et montage des moustique 25

2.6. Identification des moustiques 25

2.6.1. Identification morphologique 25

2.6.2. Identification moléculaire des anophèles du complexe Anopheles gambiae 25

2.6.2.1. Préparation du matériel biologique 26

2.6.2.2. Protocole d'amplification par PCR (Scott et al., 1993) 27

2.6.2.3. Protocole de digestion enzymatique (Favia et al., 1997) 29

2.6.2.4. Technique d'électrophorèse 32

2.6.2.4.1. Principe 32

2.6.2.4.2. Préparation du gel 32

2.6.2.4.3. Distribution des échantillons et migration électrophorétique 32

2.6.2.4.4. Photographie et interprétation du gel 33

2.7. Détermination de l'infestation des anophèles 33

2.7.1. Principe 33

2.7.2. Protocole ELISA CSP monospécifique 33

2.7.3. Indice entomologique de la transmission 34

2.8. Analyse statistique 34

Chapitre 3 : Résultats et discussion 35

3.1. Résultats 35

3.1.1. Données climatologiques 35

3.1.2. Données entomologiques 37

3.1.2.1. Inventaire de la faune culicidienne 37

3.1.2.2 Faune culicidienne récoltée au stade larvaire 39

3.1.2.3. Faune culicidienne récoltée au stade adulte 41

3.1.2.4 Variation des effectifs de Culex quinquefasciatus en fonction de la pluviométrie. 41

3.1.2.5 Espèces et formes moléculaires du complexe Anopheles gambiae 41

3.1.2.6. Indice circumsporozoïte 41

3.2. Discussion 43

Conclusion et perspectives 47

Références bibliographiques 48

Annexes 56

Annexe 1 : Photos des différents types de gîte prospectés 56

Annexe 2 : Séquences des amorces utilisées pour l'identification des espèces du complexe Anopheles gambiae et représentation schématique du test diagnostic de 3 espèces du

complexe Anopheles gambiae d'après Scott et al. (1993) 58

Annexe 3 : Réactifs et quantité pour ELISA-CSP 59

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Particularités morphologiques des principaux genres de Culicidae d'intérêt médical

(Lane et Crosskey, 1993) 6

Figure 2 : Morphologie générale des Culicidae adultes (Lane et Crosskey, 1993) 8

Figure 3 : Développement de Plasmodium falciparum chez l'anophèle (A1), chez l'homme

(A2) et espérance de vie infectante des anophèles (B) 15

Figure 4 : Zone d'étude et localisation des points de collecte des données entomologiques 21

Figure 5 : Piège lumineux type CDC 24

Figure 6 : Récolte des moustiques après pulvérisation intra-domiciliaire d'insecticide 24

Figure 7 : Moustique monté sur minutie 24

Figure 8 : Schéma du principe de la PCR (Polymerase Chain Reaction) 28

Figure 9 : Cycles des températures d'une PCR pour l'identification des espèces et des formes

moléculaires d'An. gambiae s.s (Fanello et al., 2002) 29
Figure 10 : Photographie d'un gel montrant l'identification de An. gambiae s.s de forme

moléculaire M 30
Figure 11 : Distribution mensuelle des précipitations et variation de la température extérieure

et du taux d'hygrométrie sur le campus de l'Université de Yaoundé I de mars 2005 à

février 2006 35
Figure 12 : Variation mensuelle des effectifs de Cx. quinquefasciatus en fonction de la

pluviométrie 42

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Caractères morphologiques distinctifs des espèces identifiées (Gillies et De

Meillon, 1968 ; Gillies et Coetzee, 1987 ; Jupp, 1996) 37
Tableau 2 : Composition du milieu réactionnel d'une PCR pour l'identification des espèces

du complexe An. gambiae (Scott et al., 1993) 29
Tableau 3 : Composition du milieu réactionnel pour la digestion enzymatique de l'ADN

d'An. gambiae s.s (Favia et al., 1997) 30
Tableau 4 : Effectif et composition de la faune culicidienne échantillonnée sur le campus de

l'Université Yaoundé I de mars à décembre 2005 38
Tableau 5 : Caractérisation et localisation des différents gîtes larvaires potentiels prospectés

et distribution des espèces présentes de mars à décembre 2005 40

LISTE DES ABREVIATIONS

ACm : anticorps monoclonal ADN : acide désoxyribonucléique

BB : blocking buffer

BSA : bovine serum albumine CDC : center for diseases control CSP : circumsporozoïtic protein dNTP : dinucléotide triphosphate

DIDP : Direction des Infrastructures et de la Planification

EDTA: ethylene diamine tetra-acetic acid ELISA: Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay

GPS: geographical positioning system Mm : millimètre

ul : microlitre

mM : millimolaire

MSP : Ministère de la Santé Publique

OCEAC : Organisation de Coordination pour la lutte contre les Endémies en Afrique Centrale OMS : Organisation Mondiale de la Santé

PCR : polymerase chain reaction Pmoles : pico-moles

RFLP : restriction fragment length polymorphism

s.l; s.s : sensu lato (sens large) ; sensu stricto (sens strict)

UI : unité internationale

UTM : universal transverse mercator

RESUME

La lutte contre les maladies à transmission vectorielle est basée en grande partie sur le contrôle des vecteurs. Pour rendre cette lutte efficace, la connaissance de la biologie et de la taxonomie des vecteurs est indispensable.

De mars à décembre 2005, nous avons effectué un suivi longitudinal en vue d'échantillonner la faune culicidienne présente sur le campus de l'Université de Yaoundé I. Les moustiques provenaient des collectes trimestrielles des stades pré-imaginaux dans treize gîtes larvaires sur le campus et des captures mensuelles des adultes grâce au piège lumineux CDC dans quatre chambres et aux pulvérisations intra-domiciliares d'insecticides dans six chambres de la Cité Universitaire. Au total, 1213 moustiques adultes ont été capturés dont 381 au moyen de pièges lumineux et 832 issus de la faune résiduelle matinale. Au total, douze espèces culicidiennes ont été identifiées: Culex quinquefasciatus, Cx. univittatus, Cx.duttoni, Cx. guiarti, Cx. decens, Cx. chorleyi, Cx. tigripes, Cx. poicilipes, Mansonia africana, M. uniformis, Aedes albopictus et Anopheles gambiae. Les espèces Cx. chorleyi, Cx. poicilipes, Cx. guiarti et Cx. tigripes n'ont été récoltées qu'aux stades pré-imaginaux et les espèces Ma. africana et Ma. uniformis au stade adulte.

Les moustiques récoltés au stade adulte sont composés à 96,9% de Cx. quinquefasciatus. An. gambiae, le seul vecteur du paludisme identifié, ne représente que 0,5% de la faune adulte. La détermination de l'infection des anophèles par le test ELISA CSP n'a pas révélé la présence de la protéine CSP dans les glandes salivaires des femelles testées. Le faible effectif des anophèles récoltés (6 individus) ne permet pas de conclure. L'analyse par PCR des membres du complexe An. gambiae a révélé la seule présence d~An. gambiae s.s de forme moléculaire M sur le campus universitaire.

Mots clés: Culicidae, vecteur, maladie, Université de Yaoundé I

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