Mosquito (Diptera: Culicidae) oviposition site selection: interplay of water chemistry and polarized light cues

Abstract

Se investigó la asociación entre parámetros fisicoquímicos del agua y patrones de luz polarizada con la oviposición de mosquitos en áreas urbanas de la costa central peruana. Analizamos muestras de agua de diversas ubicaciones, evaluando conductividad, sólidos disueltos totales, dureza, pH, alcalinidad, fosfato y niveles de nitrato. El análisis de componentes principales demostró que la conductividad, los sólidos disueltos totales y la dureza están significativamente asociados con la presencia de oviposición de mosquitos. Los modelos lineales mixtos generalizados confirmaron estos resultados, revelando efectos específicos según la ubicación y variaciones estacionales en los parámetros fisicoquímicos vinculados a la oviposición. También se exploró la luz polarizada como posible señal para la oviposición. Si bien no se definió un vínculo causal directo entre los patrones de luz polarizada y la oviposición, se identificó una correlación positiva entre los niveles de pH y los patrones de luz polarizada circular, lo que sugiere una potencial interacción entre la química del agua y esta señal óptica. Los resultados subrayan la compleja interacción de factores ambientales asociados con la oviposición de mosquitos en entornos urbanos costeros. Los resultados indican que ciertas propiedades fisicoquímicas del agua, especialmente la conductividad, los sólidos disueltos totales y la dureza, están asociadas con la selección de sitios de oviposición por parte de los mosquitos, mientras que la luz polarizada podría desempeñar un papel complementario en este proceso. Esta investigación contribuye a la comprensión de los factores que influyen en la reproducción de mosquitos en entornos urbanos peruanos.

We investigated the association between water physicochemical parameters and polarized light paterns with mosquito oviposition in central coast urban areas of Peru. Water samples from diverse locations were analyzed, assessing key parameters, including conductivity, total dissolved solids, hardness, pH, alkalinity, phosphate, and nitrate levels. Principal component analysis revealed that conductivity, total dissolved solids, and hardness were significantly associated with the presence of mosquito oviposition. These findings were corroborated by generalized linear mixed models, which highlighted location-specific effects and seasonal variations in physicochemical parameters associated with ovipostion. Our study also explored polarized light as a potential oviposition cue. While a direct causal link between polarized light paterns and oviposition requires further investigation, a positive correlation between pH levels and circularly polarized light paterns suggests a potential interaction between water chemistry and this optical cue. These findings underscore the complex interplay of environmental factors associated with mosquito oviposition. Our results suggest an association between physicochemical cues, particularly conductivity, total dissolved solids, and hardness, and the presence of mosquito oviposition, with polarized light potentially playing a role.