I promastigoti di Leishmania vengono trasmessi agli ospiti definitivi da piccoli insetti ematofagi appartenenti ai generi Sergentomya, Warileya, Brumptomyia, Lutzomyia e Phlebotomus. Solo quest ultimo è il responsabile della diffusione della malattia nelle zone endemiche del bacino del Mediterraneo, in particolar P. perniciosus, P. perfiliewi e P. major, sono i vettori di Leishmania infantum in Italia. Sono insetti classificati nel phylum Arthropoda, classe Insecta, ordine Diptera, sottordine Nematocera, famiglia Phlebotomidae.
I flebotomi morfologicamente sono caratterizzati da un corpo di colore giallo-pallido o giallo-ruggine, lungo circa 2-5 mm, coperto da lunghi e fitti peli; il torace e l’addome formano un angolo quasi retto (ciò li rende riconoscibili anche ad occhio nudo); la testa è allungata ed inserita sul collo in modo da formare un angolo di 45°; gli occhi sono voluminosi, di colore scuro, situati ai lati della testa e la proboscide è corta e diretta in basso. Le ali sono grandi, anch'esse pelose, di forma quasi ovale.
Mentre i maschi si nutrono di succhi vegetali, le femmine, benché sembra non siano ematofaghe, pungono la cute per nutrirsi di sostanze organiche degli ospiti, determinando irritazione, e per questo hanno strutture buccali atte a perforare la pelle. I flebotomi femmina del genere Phlebotomus sono quelli diffusi in Europa, il genere Lutzomya è caratteristico invece del Sud America. Questi pappataci sono presenti tutto l’anno principalmente nei paesi tropicali, o sono attivi durante i mesi caldi dell’anno, nei paesi a clima temperato. L’attività dei flebotomi adulti quindi va dalla primavera all'autunno inoltrato nel bacino del Mediterraneo e dura tutto l'anno in Sud America. Nell'arco della giornata si trovano principalmente all'alba, al tramonto e durante la notte, è stato registrato un picco di attività intorno alla mezzanotte. I flebotomi sono in attività quando la temperatura ambientale esterna è compresa tra i 15° e 28° C, ed è sempre associata ad elevata umidità relativa e assenza di pioggia e vento. I flebotomi possono volare su distanze variabili, dai 200 metri ai 2,5 km e tendono ad entrare nelle case durante la notte attratti dalla luce all'interno.
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