Набыццё і размеркаванне пажыўных рэчываў аб'ядноўвае асаблівасці здабычы ежы насякомымі і гісторыі іх жыцця. Каб кампенсаваць дэфіцыт пэўных пажыўных рэчываў на розных этапах жыцця, казуркі могуць атрымліваць гэтыя пажыўныя рэчывы праз дадатковае харчаванне, напрыклад, сілкуючыся вылучэннямі пазваночных у працэсе, вядомым як лужыны. Камар Anopheles arabiani, здаецца, недаядае і, такім чынам, патрабуе пажыўных рэчываў як для метабалізму, так і для размнажэння. ion.The мэта гэтага даследавання складалася ў тым, каб ацаніць, ці An.arabiensis агітацыя на каровінай мачы для атрымання пажыўных рэчываў паляпшае характарыстыкі гісторыі жыцця.
Пераканайцеся, што гэта бяспечна. Arabiensis прыцягнуў пах свежай, 24-гадзіннай, 72-гадзіннай і 168-гадзіннай каровінай мачы, а самак, якія шукалі гаспадара і выкормлівалі крывёю (48 гадзін пасля прыёму крыві), вымяралі ольфактометрам з Y-трубкай, а цяжарных самак ацэньвалі для тэсту на нераст. Камбінаваны хімічны і электрафізіялагічны аналіз затым выкарыстоўвалі для ідэнтыфікацыі бія актыўныя злучэнні ў каровінай мачы ва ўсіх чатырох узроставых класах. Сінтэтычныя сумесі біялагічна актыўных злучэнняў ацэньваліся ў Y-прабірцы і палявых выпрабаваннях. Каб даследаваць каровіну мачу і яе асноўнае азотазмяшчальнае злучэнне мачавіну ў якасці патэнцыйнай дадатковай дыеты для пераносчыкаў малярыі, вымяралі параметры кармлення і характарыстыкі гісторыі жыцця. Былі ацэненыя доля самак камароў і колькасць паглынутай каровінай мачы і мачавіны. Пасля кармлення самкі былі ацэненыя на выжыванне, палёт на прывязі і размнажэнне.
Шукайце кроў і харчаванне гаспадара. У лабараторных і палявых даследаваннях арабаў прывабіў натуральны і сінтэтычны водар свежай і вытрыманай каровінай мачы. Цяжарныя самкі былі абыякавыя да рэакцыі каровінай мачы ў месцах нерасту. Самкі, якія шукаюць гаспадара і крывасмактальныя, актыўна паглынаюць каровіну мачу і мачавіну і размяркоўваюць гэтыя рэсурсы ў адпаведнасці з гісторыяй жыцця ў залежнасці ад фізіялагічнага стану для палёту, выжывання вал, або размнажэнне.
Атрыманне і размеркаванне каровінай мачы Anopheles arabinis для паляпшэння характарыстык гісторыі жыцця. Дадатковае кармленне каровінай мочой уплывае на здольнасць пераносчыкаў непасрэдна, павялічваючы сутачную выжывальнасць і шчыльнасць пераносчыкаў, і ўскосна, змяняючы лётную актыўнасць, і таму яго трэба ўлічваць у будучых мадэлях.
Набыццё і размеркаванне пажыўных рэчываў аб'ядноўвае характарыстыкі здабычы ежы насякомымі і гісторыі іх жыцця [1, 2, 3]. Казуркі здольныя выбіраць і здабываць ежу і ажыццяўляць кампенсацыйнае кармленне ў залежнасці ад наяўнасці ежы і патрэбаў у пажыўных рэчывах [1, 3]. Размеркаванне пажыўных рэчываў залежыць ад жыццёвага працэсу і можа прывесці да розных патрабаванняў да якасці і колькасці дыеты на розных стадыях жыцця насякомых [1, 2]. Каб кампенсаваць дэфіцыт пэўных пажыўных рэчываў. Насякомыя могуць атрымліваць гэтыя пажыўныя рэчывы праз дадатковае харчаванне, напрыклад, граззю, рознымі экскрыментамі і вылучэннямі пазваночных, а таксама падалью, працэс, вядомы як лужыны [2]. Хоць у асноўным апісваюцца розныя віды матылькоў і молі, вадапоі сустракаюцца і ў іншых атрадах насякомых, і цяга да гэтых відаў рэсурсаў і харчаванне імі можа мець значны ўплыў на здароўе і іншыя асаблівасці жыцця [2, 4, 5, 6]. ] ,7]. Малярыйны камар Anopheles gambiae sensu lato (sl) з'яўляецца «недаядаючым» дарослым асобінам [8], таму паліў можа адыгрываць важную ролю ў характарыстыках яго жыцця, але такімі паводзінамі да гэтага часу грэбавалі. Выкарыстанне ўзбуджэння як сродку павелічэння спажывання пажыўных рэчываў у гэтым важным носьбіце патрабуе ўвагі, паколькі гэта можа мець важныя эпідэміялагічныя наступствы.
Спажыванне азоту дарослымі самкамі камароў Anopheles абмежавана з-за нізкіх запасаў калорый, якія пераносяцца са стадыі лічынкі, і неэфектыўнага выкарыстання крывяной мукі [9]. Самкі Ann.gambiae sl звычайна кампенсуюць гэта шляхам дадатковай ежы з крывёю [10, 11], тым самым падвяргаючы больш людзей рызыцы заражэння хваробай і падвяргаючы камароў большай рызыцы драпежніцтва. quitoe могуць выкарыстоўваць дадатковае кармленне экскрэментамі пазваночных для атрымання азоцістых злучэнняў, якія паляпшаюць адаптацыю і манеўранасць палёту, як прадэманстравалі іншыя насякомыя [2]. У гэтым плане цікавая моцная і выразная прывабнасць аднаго з роднасных відаў у An. Gambian sl відавы комплекс, Anopheles arabinis, свежая і састарэлая мача каровы [12,13,14], з'яўляецца цікавым. Anopheles arabinis з'яўляецца апартуністычным у перавагах гаспадара і, як вядома, асацыюецца з буйной рагатай жывёлай і сілкуецца ёю. Каровіна мача - гэта рэсурс, багаты азоцістымі злучэннямі, прычым мачавіна складае 50-95% ад агульнага азоту ў свежай мачы [15, 16]. Па меры старэння каровінай мачы мікраарганізмы выкарыстоўваюць гэтыя рэсурсы для памяншэння складанасці азоцістых злучэнняў на працягу 24 гадзін [15]. З хуткім павелічэннем аміяку, звязанага з памяншэнне арганічнага азоту, алкалафільныя мікраарганізмы (многія з якіх выпрацоўваюць таксічныя для камароў злучэнні) квітнеюць [15], што можа быць, што самкі Ann.arabiensis пераважна прыцягваюцца мачой ва ўзросце 24 гадзін або менш [13, 14].
У гэтым даследаванні шукалі гаспадара і крывёю Ans. Падчас першага цыкла гонадотропіна arabiensis ацэньвалі на атрыманне азоцістых злучэнняў, у тым ліку мачавіны, шляхам змешвання мачы. Затым была праведзена серыя эксперыментаў, каб ацаніць, як самкі камароў размяркоўваюць гэты патэнцыйны рэсурс пажыўных рэчываў для паляпшэння выжывання, размнажэння і далейшага пошуку ежы. Нарэшце, пах свежага і каровіна мача была ацэненая, каб вызначыць, ці дае гэта надзейныя падказкі для гаспадара і крывёю An. У пошуках гэтага патэнцыйнага харчовага рэсурсу, arabiensis выявілі хімічныя карэляцыі за назіранай дыферэнцыяльнай прывабнасцю. Сінтэтычныя пахкія сумесі лятучых арганічных злучэнняў (ЛОС), ідэнтыфікаваныя ў 24-гадзіннай мачы, былі дадаткова ацэненыя ў палявых умовах, пашыраючы вынікі, атрыманыя ў лабараторных умовах, і дэманструючы эфект бычынай мачы ад або на розных фізіялагічных станах.Прыцягненне камароў. Атрыманыя вынікі пацвярджаюць, што An.arabiensis набывае і распаўсюджвае азоцістыя злучэнні, знойдзеныя ў мачы пазваночных, каб уплываць на характарыстыкі гісторыі жыцця. Гэтыя вынікі абмяркоўваюцца ў кантэксце патэнцыйных эпідэміялагічных наступстваў і таго, як іх можна выкарыстоўваць для назірання за пераносчыкамі і кантролю.
Anopheles arabicans (штам Dongola) падтрымлівалі пры тэмпературы 25 ± 2 °C, адноснай вільготнасці 65 ± 5% і цыкле 12:12 гадзін святло:цемра. Лічынак вырошчвалі ў пластыкавых латках (20 см × 18 см × 7 см), напоўненых дыстыляванай вадой, і кармілі кормам для рыб Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Лялячак збіралі ў 30 мл кубак. s (Nolato Hertila, Åstorp, SE), а затым перавялі ў клеткі Bugdorm (30 см × 30 см × 30 см; MegaView Science, Тайчжун, Тайвань), каб даць магчымасць з'явіцца дарослым асобінам. Дарослым асобінам давалі 10% раствор цукрозы ad libitum да 4 дзён пасля з'яўлення (dpe), у гэты момант самкам, якія шукалі гаспадара, прапаноўвалі дыету непасрэдна перад эксперыментам або галадалі на працягу ночы з дыстыляванай вадой. перад эксперыментам, як апісана ніжэй. Самкі, якія выкарыстоўваліся для эксперыментаў з лятальнай трубкай, галадалі толькі на працягу 4-6 гадзін вадой ad libitum. Каб падрыхтаваць крывасмактальных камароў да наступных біялагічных аналізаў, 4 dpe самкам далі дэфіброзную авечую кроў (Håtunalab, Bro, SE) з выкарыстаннем мембраннай сістэмы кармлення (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, Вялікабрытанія). Поўнасцю застойных самак затым перавялі ў асобныя клеткі і забяспечвалі дыету непасрэдна, як апісана ніжэй, або 10% цукрозы ad libitum на працягу 3 дзён да эксперыментаў, апісаных ніжэй. Апошніх самак выкарыстоўвалі для біялагічных аналізаў у лятальнай трубцы і перавозілі ў лабараторыю, а затым давалі дыстыляваную ваду ad libitum на працягу 4-6 гадзін перад эксперыментам.
Аналізы кармлення выкарыстоўваліся для колькаснага вызначэння спажывання мачы і мачавіны дарослай арабскай самкай. Самкам, якія шукалі гаспадара і якія сілкаваліся крывёю, давалі рацыён, які змяшчаў 1% разведзенай свежай і вытрыманай каровінай мачы, розныя канцэнтрацыі мачавіны і два кантрольных (10% цукрозы і вады) на працягу 48 гадзін. Акрамя таго, харчовы фарбавальнік (1 мг мл-1 ксілолацыянід FF; CAS 2650-17- 1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) быў дададзены ў рацыён і пастаўлены ў матрыцы 4 × 4 у мікрацэнтрыфужных прабірках аб'ёмам 250 мкл (Axygen Scientific, Юніён-Сіці, Каліфорнія, ЗША; малюнак 1A) Напоўніце да краю (~300 мкл). Каб пазбегнуць канкурэнцыі паміж камарамі і патэнцыйнага ўздзеяння колеру фарбавальніка, змесціце 10 камароў у вялікую чашку Петры (12 см у дыяметры і 6 см у вышыню; Semadeni, Ostermundigen, CH; малюнак 1A) у поўнай цемры пры 25 ± 2 см °C і 65 ± 5% адноснай вільготнасці. Гэтыя эксперыменты паўтаралі ад 5 да 10 разоў. Пасля ўздзеяння дыеты камароў змяшчалі пры -20 °C да далейшага аналізу.
Шукайце мачу і мачавіну буйной рагатай жывёлы, паглынутыя гаспадаром і крывасмактальнай самкай Anopheles arabianus. У выпрабаванні з кармленнем (А) самкам камароў давалі рацыён, які складаўся са свежай і вытрыманай каровінай мачы, розных канцэнтрацый мачавіны, цукрозы (10%) і дыстыляванай вады (Н2О). Самкі, якія шукалі гаспадара (В) і сілкаваліся крывёй (С), паглыналі больш цукрозы, чым любая іншая выпрабаваная дыета. шукаючыя самкі паглыналі 72-гадзінную мачу каровы менш, чым 168-гадзінную мачу каровы (B). Сярэдняе агульнае ўтрыманне азоту (± стандартнае адхіленне) у мачы прадстаўлена на ўрэзцы. Самкі, якія шукаюць гаспадара (D, F) і крывасмактальныя (E, G), паглынаюць мачавіну ў залежнасці ад дозы. Сярэднія ўдыхальныя аб'ёмы (D, E) з рознымі назвамі літар істотна адрозніваюцца адзін ад аднаго (аднабаковы ANOVA з выкарыстаннем Post hoc аналіз Tukey; p <0,05). Слупкі памылак уяўляюць сабой стандартную памылку сярэдняга (BE). Прамая пункцірная лінія ўяўляе лінію лагарынічнай рэгрэсіі (F, G)
Каб вызваліць паглынутую ежу, камароў асобна змяшчалі ў мікрацэнтрыфужныя прабіркі аб'ёмам 1,5 мл, якія змяшчалі 230 мкл дыстыляванай вады, і тканіну разбівалі з дапамогай аднаразовага песціка і бесправаднога рухавіка (VWR International, Лунд, SE), пасля чаго цэнтрыфугавалі пры 10 кропках у хвіліну на працягу 10 хвілін. Супернатант (200 мкл) пераносілі ў 96-лункавы мікрапланшэт (Sigma). -Aldrich) і паглынанне (λ620) вызначалі з дапамогай спектрафатометра для чытання мікрапланшэтаў (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) нм). У якасці альтэрнатывы камароў здрабнялі ў 1 мл дыстыляванай вады, 900 мкл якой пераносілі ў кювету для спектрафатаметрычнага аналізу (λ 620 нм; УФ 1800, Шымад). zu, Kista, SE). Для колькаснай ацэнкі дыетычнага спажывання стандартная крывая была падрыхтавана паслядоўным развядзеннем для атрымання ад 0,2 мкл да 2,4 мкл 1 мг/мл цыяніду ксілолу. Затым аптычная шчыльнасць вядомых канцэнтрацый фарбавальніка выкарыстоўвалася для вызначэння колькасці ежы, якую праглынуў кожны камар.
Аб'ёмныя дадзеныя былі прааналізаваны з дапамогай аднабаковага дысперсійнага аналізу (ANOVA) з наступным парным параўнаннем Т'юкі (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, ЗША, 1989-2007). Аналіз лінейнай рэгрэсіі апісваў залежнае ад канцэнтрацыі спажыванне мачавіны і параўноўваў рэакцыі камароў, якія шукаюць гаспадара, і камароў, якія смактаюць кроў (GraphPad Prism v8). .0.0 для Mac, праграмнае забеспячэнне GraphPad, Сан-Дыега, Каліфорнія, ЗША).
Прыблізна 20 мкл узораў мачы з кожнай узроставай групы звязвалі на Chromosorb® W/AW (10 мг 80/100 меш, Sigma Aldrich) і інкапсулявалі ў бляшаныя капсулы (8 мм × 5 мм). Капсулы ўстаўлялі ў камеру згарання аналізатара CHNS/O (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Уолтэм, Масачусэтс, ЗША) для вызначэння ўтрымання азоту ў свежай і вытрыманай мачы ў адпаведнасці з пратаколам вытворцы. Агульны азот (г N л-1) вызначаўся колькасна на аснове вядомых канцэнтрацый мачавіны, якія выкарыстоўваліся ў якасці стандарту.
Каб ацаніць уплыў дыеты на выжыванне самак, якія шукаюць гаспадара і крывасмактальных, камароў паасобку змяшчаюць у вялікія чашкі Петры (12 см у дыяметры і 6 см у вышыню; Semadeni) з закрытай сеткай адтулінай у вечку (3 см у дыяметры) для вентыляцыі і падачы ежы. Рацыёны забяспечваліся адразу пасля 4 dpe і ўключалі 1% разведзенай свежай і вытрыманай каровінай мачы, чатыры канцэнтрацыі мачавіны і два кантрольныя, 10% цукрозы і вады. Кожную дыету наносілі піпеткай на стаматалагічны тампон (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE), устаўлены ў шпрыц аб'ёмам 5 мл (Thermo Fisher Scientific, Гётэборг, SE), поршань выдалены і змешчаны на чашку Петры (малюнак 1). 1A). Кожны дзень мяняйце дыету. Падтрымлівайце лабараторыю, як апісана вышэй. Камары, якія выжылі падлічвалі два разы на дзень, у той час як мёртвых камароў выкідвалі, пакуль не памёр апошні камар (n = 40 за апрацоўку). Выжывальнасць камароў, якія сілкаваліся рознымі дыетамі, была статыстычна прааналізавана з дапамогай крывых выжывальнасці Каплана-Майера і тэстаў log-rank для параўнання параўнання размеркавання выжывальнасці паміж дыетамі (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Карыстальніцкая лятучая млын для камароў, заснаваная на Attisano і інш. [17], зробленая з празрыстых акрылавых панэляў таўшчынёй 5 мм (10 см у шырыню x 10 см у даўжыню x 10 см у вышыню) без пярэдняй і задняй панэляў (мал. 3: уверсе). Шарнірны вузел з вертыкальнай трубкай, вырабленай з газавай храматаграфічнай калонкі (0,25 мм унутр.; 7,5 см L) з канцамі, прылепленымі да падвешанай іголкі для насякомых. паміж парай неадымавых магнітаў на адлегласці 9 см адзін ад аднаго. Гарызантальная трубка з таго ж матэрыялу (6,5 см L) падзяляла вертыкальную трубку напалову, утвараючы прывязаную руку і руку, на якой быў невялікі кавалачак алюмініевай фальгі ў якасці сігналу, які перашкаджае святлу.
Сутачна галодныя самкі атрымлівалі вышэйпаказаную дыету на працягу 30 хвілін перад абмежаваннем. Поўнасцю накормленых самак камароў затым асобна анестэзіравалі на лёдзе на працягу 2-3 хвілін і прымацоўвалі да шпілек для насякомых з пчаліным воскам (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE), а затым прывязвалі да рукавоў гарызантальных трубак. Лятучая млын. спецыяльна створаным рэгістратарам даных, затым захоўваецца і адлюстроўваецца з дапамогай праграмнага забеспячэння PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Лётная млын была змешчана ў памяшканне з рэгуляваным кліматам (12 гадзін:12 гадзін, святло: цемра, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% адноснай вільготнасці).
Каб візуалізаваць патэрн лётнай актыўнасці, агульная адлегласць (м) і агульная колькасць паслядоўных палётаў былі разлічаны за гадзіну на працягу 24-гадзіннага перыяду. Акрамя таго, сярэднія адлегласці, праляценыя асобнымі самкамі, параўноўваліся ў розных метадах лячэння і аналізаваліся з дапамогай аднабаковага ANOVA і аналітычнага аналізу Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), дзе сярэдняя адлегласць лічылася залежнай зменнай, а лячэнне з'яўлялася незалежным фактарам. дадаткова сярэдняя колькасць раундаў разлічваецца з крокам у 10 хвілін.
Каб ацаніць уплыў дыеты на рэпрадуктыўную здольнасць An.arabiensis, шэсць самак (4 dpe) пасля збору крыві перавялі непасрэдна ў клеткі Bugdorm (30 см × 30 см × 30 см), а затым далі эксперыментальную дыету на працягу 48 гадзін, як апісана вышэй. Затым дыету выдалілі і на трэці дзень на 48 гадзін залілі нераставыя кубкі (30 мл; Nolato Hertila), напоўненыя 20 мл дыстыляванай вады, змяняючы кожныя 48 гадзін. 24 гадзіны. Паўтарыце кожны дыетычны рэжым 20-50 разоў. Яйкі падлічвалі і запісвалі для кожнай эксперыментальнай клеткі. Падузоры яек выкарыстоўвалі для ацэнкі сярэдняга памеру і варыяцыі даўжыні асобных яек (n ≥ 200 на рацыён) з дапамогай мікраскопа Dialux-20 (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE), абсталяванага камерай Leica (DFC) 320 R2;Leica Microsystems Ltd., DE). Астатнія яйкі захоўвалі ў памяшканні з кантролем клімату ў стандартных умовах вырошчвання на працягу 24 гадзін, і падвыбарку нядаўна якія з'явіліся лічынак 1-й стадыі (n ≥ 200 на рацыён) вымяралі, як апісана вышэй. Колькасць яек і памеры яек і лічынак параўноўвалі паміж апрацоўкамі і з дапамогай аднабаковага ANOVA і постспецырнага аналізу Тьюкі (JMP Pro, v 14.0.0, SAS Institute Inc.).
Лятучыя рэчывы са свежай (1 гадзіна пасля адбору), 24-гадзіннай, 72-гадзіннай і 168-гадзіннай мачы былі сабраны з узораў буйной рагатай жывёлы зебу, расы Арсі. Для зручнасці ўзоры мачы адбіралі рана раніцай, пакуль каровы яшчэ былі ў хляве. Узоры мачы адбіралі ў 10 асобін і 100-200 мл кожнай пробы пераносілі ў асобныя поліамідныя пакеты для запякання ( Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) у 3 л з поліаміду з вечкам у вінілхларыдных пластыкавых бочках. Лятучыя рэчывы з кожнага ўзору бычынай мачы збіралі непасрэдна (свежую) або пасля паспявання пры пакаёвай тэмпературы на працягу 24 гадзін, 72 гадзін і 168 гадзін, гэта значыць кожны ўзор мачы быў рэпрэзентатыўным для кожнай узроставай групы.
Для збору лятучых рэчываў выкарыстоўвалася замкнёная сістэма для цыркуляцыі адфільтраванага з актываваным вуглём газавага патоку (100 мл мін-1) праз поліамідны мяшок у адсарбцыйную калонку на працягу 2,5 гадзін з дапамогай мембраннага вакуумнага помпы (KNF Neuberger, Фрайбург, Германія). 5,5 см х 3 мм унутр.), які змяшчае 35 мг Porapak Q (50/80 меш; Waters Associates, Мілфард, Масачусэтс, ЗША) паміж заглушкамі са шклаваты. Перад выкарыстаннем калонку прамываюць 1 мл перадыстыляванага н-гексану (Merck, Дармштадт, Германія) і 1 мл пентана (99,0% чыстага растваральніка, клас GC, Sigma Aldrich). лятучыя рэчывы элюіравалі 400 мкл пентана. Калекцыі Headspace аб'ядноўвалі і захоўвалі пры -20°C да выкарыстання для далейшага аналізу.
Паводніцкія рэакцыі лятучых экстрактаў An.Headspace, якія шукаюць гаспадара і сілкуюцца крывёю, сабраны са свежай, 24-гадзіннай, 72-гадзіннай і 168-гадзіннай мачы, былі прааналізаваны на лятучыя экстракты камароў Arabidopsis з дапамогай ольфактометра з прамой шкляной трубкай [18]. Эксперыменты праводзіліся падчас ZT 13-15, перыяду піку актыўнасці Ан у пошуку дома. rab [19]. Шкляная трубка ольфактометра (80 см × 9,5 см унутр.) была асветлена 3 ± 1 лк чырвоным святлом зверху. Адфільтраваны вуглём і ўвільготнены паток паветра (25 ± 2 °C, 65 ± 2% адносная вільготнасць) прайшоў біялагічны аналіз пры 30 см с-1. Паветра прапускаюць праз шэраг сеткаватых экранаў з нержавеючай сталі, ствараючы ламінар паток і аднастайная структура шлейфу. Дазатар стаматалагічнага тампона (4 см × 1 см; L:D; DAB Dental AB), падвешаны да 5-сантыметровай шпулькі на наветраным канцы ольфактометра, са стымулятарам, які мяняецца кожныя 5 хвілін. Для аналізу ў якасці стымулу выкарыстоўвалі 10 мкл кожнага экстракта прасторы над галавой, разведзеных 1:10. У якасці кантролю выкарыстоўвалася роўная колькасць пентана. камароў, якія смакталі, змяшчалі ў індывідуальныя вызваляльныя клеткі за 2-3 гадзіны да пачатку эксперыменту. Вызваляльную клетку размяшчалі з боку ольфактометра з ветру, і камарам давалі акліматызавацца на працягу 1 хвіліны, а затым адчынялі дросельную засланку клеткі, каб выпусціць. Прывабнасць да лячэння або кантролю аналізавалася як доля камароў, якія ўвайшлі ў кантакт з крыніцай на працягу 5 хвілін пасля вызвалення. Экстракт і кантроль паўтараліся не менш за 30 разоў, і каб пазбегнуць наступстваў любога дня, аднолькавая колькасць апрацовак і кантролю выпрабоўвалася ў кожны эксперыментальны дзень. Пошук адказаў ад гаспадара і крывёю Ans.Arabic у параўнанні з наборамі прасторы галавы аналізаваліся з дапамогай намінальнай лагістычнай рэгрэсіі з наступным парным параўнаннем для няцотных суадносін (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Рэакцыя An на нераст. Экстракты галаўнога прасторы са свежай і вытрыманай каровінай мачы аналізавалі ў клетках Bugdorm (30 см × 30 см × 30 см; MegaView Science). Пластыкавыя шкляначкі (30 мл; Nolato Hertila), напоўненыя 20 мл дыстыляванай вады, забяспечвалі субстрат для нерасту і размяшчалі ў супрацьлеглых кутах клеткі на адлегласці 24 см адзін ад аднаго. 10 мкл кожнага экстракта прасторы над галавой у развядзенні 1:10. Роўную колькасць пентана выкарыстоўвалі для карэкціроўкі кантрольнага кубка. Апрацоўчыя і кантрольныя кубкі мянялі паміж кожным эксперыментам, каб кантраляваць эфекты размяшчэння. Дзесяць крывёю самак выпускалі ў эксперыментальныя клеткі ў ZT 9-11 і яйкі ў кубках падлічвалі праз 24 гадзіны. Формула для разліку індэкса нерасту: (колькасць адкладзеных яек у апрацоўчай кубку - колькасць яек, адкладзеных у кантрольнай кубку)/(агульная колькасць адкладзеных яек). Кожную апрацоўку паўтаралі 8 разоў.
Аналіз газавай храматаграфіі і выяўлення дыяграмы дыяграмы электронных антэн (GC-EAD) жаночага An.arabiensis праводзіўся, як апісана раней [20]. Коратка, свежыя лятучыя экстракты прасторы над галавой былі падзеленыя з дапамогай Agilent Technologies 6890 GC (Санта-Клара, Каліфорнія, ЗША), абсталяванага калонай HP-5 (30 м × 0,25 мм унутр., таўшчыня плёнкі 0,25 мкм, Agilent Тэхналогіі).і старэнне мачы. У якасці рухомай фазы выкарыстоўваўся вадарод з сярэдняй лінейнай хуткасцю патоку 45 см/с. Кожны ўзор (2 мкл) уводзілі на працягу 30 секунд у рэжыме без расшчаплення пры тэмпературы на ўваходзе 225 °C. Тэмпература печы ГХ была запраграмавана ад 35 °C (3 хвіліны вытрымкі) да 300 °C (10 хвілін вытрымкі) пры 10 °C мін-1. У сцёкавых водах ГХ раздзяляльнік, 4 psi азоту быў дададзены і падзелены 1:1 у Gerstel 3D/2 з нізкім мёртвым аб'ёмам крыжам (Gerstel, Mülheim, DE) паміж дэтэктарам іянізацыі полымя і EAD. Капіляр ГХ, які сцёк для EAD, быў прапушчаны праз лінію перадачы Gerstel ODP-2, якая адсочвае тэмпературу печы ГХ плюс 5 °C, у шкляную трубку (10 см × 8 мм), дзе ён быў змешаны з вугляродам -адфільтраванае ўвільготненае паветра (1,5 л мін−1). Антэна была размешчана на адлегласці 0,5 см ад выхаду трубкі. На кожнага асобнага камара прыпадала адна копія, а для камароў, якія шукаюць гаспадара, было выканана не менш за тры паўторы на ўзорах мачы кожнага ўзросту.
Ідэнтыфікацыя біяактыўных злучэнняў у калекцыях свежай і састарэлай мачы буйной рагатай жывёлы з выкарыстаннем камбінаванага ГХ і мас-спектрометра (ГХ-МС; 6890 ГХ і 5975 МС; Agilent Technologies) для выяўлення антэнальных рэакцый у аналізе GC-EAD, які працуе ў рэжыме іянізацыі электронным ударам пры 70 эВ. ГХ быў абсталяваны капілярнай калонкай з плаўленага крэмнія з пакрыццём HP-5MS UI ( 60 м × 0,25 мм, унутраны дыяметр, 0,25 мкм таўшчыня плёнкі) з выкарыстаннем гелія ў якасці рухомай фазы з сярэдняй лінейнай хуткасцю патоку 35 см с-1. Узор 2 мкл быў уведзены з выкарыстаннем тых жа налад інжэктара і тэмпературы печы, што і для аналізу GC-EAD. Злучэнні былі ідэнтыфікаваны на аснове іх часу ўтрымання (індэкс Кавата) і мас-спектраў у параўнанні з карыстальніцкай бібліятэкай і бібліятэкай NIST14 (Agi Ідэнтыфікаваныя злучэнні былі пацверджаны ўвядзеннем сапраўдных стандартаў (дадатковы файл 1: табліца S2). Для колькаснага вызначэння ў якасці вонкавага стандарту быў уведзены гептылацэтат (10 нг, хімічная чысціня 99,8%, Aldrich).
Ацэнка эфектыўнасці сінтэтычнай пахучай сумесі, якая складаецца з біяактыўных злучэнняў, ідэнтыфікаваных у свежай і састарэлай мачы, для прыцягнення шукаючых гаспадароў і крывасмактальных Ans.arabiensis з выкарыстаннем таго ж ольфактометра і пратакола, што і вышэй. Сінтэтычныя сумесі імітавалі склад і прапорцыі злучэнняў у змешаных лятучых экстрактах свежага, 24-гадзіннага, 48-гадзіннага, 72-гадзіннага і 1 68-гадзінная мача (малюнак 5D-G; дадатковы файл 1: табліца S2). Для аналізу выкарыстоўвайце 10 мкл цалкам сінтэтычнай сумесі ў развядзенні 1:100 з агульнай хуткасцю вылучэння ў дыяпазоне прыблізна ад 140-2400 нг/г для ацэнкі прывабнасці для гаспадара і крывасмактальных камароў. Пасля гэтага тэст праводзіцца на поўных сумесях, у якіх адымаюцца сумесі асобных злучэнняў поўнай сумесі выдаляюцца. Шукайце адказы ад гаспадара і крывёю Ans. Араб супраць сінтэтычных і субтрактивных сумесяў былі прааналізаваны з дапамогай намінальнай лагістычнай рэгрэсіі з наступным парным параўнаннем няцотных суадносін (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Каб ацаніць, ці можа каровіна мача служыць сігналам асяроддзя пражывання малярыйных камароў, свежую і вытрыманую каровіну мачу, сабраную, як апісана вышэй, і ваду змяшчалі ў вядра з сеткай 3 л (100 мл) і ўсталёўвалі ў пасткі-прынады гаспадара.(Версія BG-HDT; BioGents, Рэгенсбург, Германія). Дзесяць пастак, размешчаных на адлегласці 50 м адна ад адной на пашы, у 400 м ад вясковай супольнасці (Сілай, Эфіопія, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) і без буйной рагатай жывёлы, на пастаянных месцах размнажэння і ў вёсках. Пяць пастак награваліся, каб імітаваць прысутнасць гаспадара, а пяць тра ps былі пакінуты без ацяплення. Кожнае месца апрацоўкі змянялася кожную ноч на працягу ў агульнай складанасці пяці начэй. Колькасць камароў, захопленых у пасткі з мочой рознага ўзросту, параўноўвалі з дапамогай лагістычнай рэгрэсіі з бэта-бінаміальным размеркаваннем (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
У эндэмічнай па малярыі вёсцы недалёка ад горада Макі, рэгіён Аромія, Эфіопія (8° 11′ 08″ пн. ш., 38° 81′ 70″ у.д.; малюнак 6A). Даследаванне праводзілася ў перыяд з сярэдзіны жніўня да сярэдзіны верасня перад штогадовым апырскваннем рэшткамі памяшканняў разам з працяглым сезонам дажджоў. Пяць пар дамоў (20–50 м адзін ад аднаго) ), размешчаных на ўскраіне вёскі, былі выбраны для даследавання (мал. 6A). Крытэрыі, якія выкарыстоўваліся для выбару дамоў, былі: забарона на знаходжанне жывёл у доме, забарона на гатаванне ежы ў памяшканні (прынамсі, падчас выпрабавальнага перыяду), а таксама начлег у дамах з максімум двума жыхарамі без інсектыцыдаў.under the treated mosquito net.Ethical approval has been granted by the Institutional Research Ethics Review Board (IRB/022/2016) of the Faculty of Natural Sciences (CNS-IRB), Addis Ababa University, in accordance with the guidelines established by the World Medical Association Declaration of Helsinki.Consent from each head of household was obtained with the assistance of health extension staff.The entire process is endorsed by local administrations at the district and ward ('kebele') level.The experimental design followed a 2 × 2 Latin square design, in which synthetic mixtures and controls were assigned to paired houses on the first night and swapped between houses on the next experimental night.This process was repeated ten times.Additionally, to estimate mosquito activity in selected houses, the CDC traps were set to run five consecutive nights at the beginning, middle and end of the field trial at the same time of day.
Сінтэтычная сумесь, якая змяшчае шэсць біялагічна актыўных злучэнняў, была растворана ў гептане (97,0% растваральнік класа GC, Sigma Aldrich) і выпушчаная пры 140 нг/г з дапамогай дазатара ватнага кнота [20]. Дазатар для кнота дазваляў вылучаць усе злучэнні ў нязменных прапорцыях на працягу 12-гадзіннага эксперыменту. Гептан выкарыстоўваўся ў якасці кантролю. Флакон быў падвешаны побач з кропкай ўваходу ў Centers for Dise светлавая пастка ase Control and Prevention (CDC) (John W. Hock Company, Гейнсвіл, Фларыда, ЗША; малюнак 6A). Пасткі падвешвалі на вышыні 0,8-1 м над зямлёй, каля ножак ложка, і добраахвотнік спаў пад неапрацаванай маскітнымі сеткай і працаваў паміж 18:00 і 06:30. , укормленых, напалову цяжарных і цяжарных [21] пасля правяралі з дапамогай аналізу палімеразнай ланцуговай рэакцыі (ПЦР) для ідэнтыфікацыі відаў, марфалагічна ідэнтыфікаваных як A. gambiae sl. Члены комплексу [23]. У палявых даследаваннях захоп пастак парных дамоў аналізаваўся з выкарыстаннем намінальнай мадэлі лагістычнага адпаведнасці, дзе прывабнасць была залежнай зменнай, а апрацоўка (сінтэтычная сумесь супраць кантролю) была фіксаваным эфектам (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.).Тут мы паведамляем значэнні χ2 і p з тэсту адносіны імавернасці.
Ацаніце, ці бяспечна гэта. Arabiensis змог атрымаць мачу, сваю асноўную крыніцу азоту, мачавіну, шляхам прамога кармлення на працягу 48 гадзін пасля ўвядзення на працягу 4 дзён пасля (dpe) выпрабаванняў кармлення самак з пошукам гаспадара і кармленнем крывёю (мал. 1A). Як самкі, якія шукалі гаспадара, так і самкі-крывасмактальнікі паглыналі значна больш цукрозы, чым любая іншая ежа або вада (F(5426) = 20,15, p <0). 0,0001 і F(5,299) = 56,00, p <0,0001, адпаведна; мал. 1B,C). Акрамя таго, самкі, якія шукаюць гаспадара, елі менш з мочой праз 72 гадзіны ў параўнанні з мочой праз 168 гадзін (мал. 1B). Калі ім прапаноўвалі дыету, якая змяшчае мачавіну, самкі, якія шукалі гаспадара, паглыналі значна большую колькасць мачавіны - 2,69 ммоль у параўнанні з усімі іншымі. канцэнтрацыі і вады, у той час як неадрозныя ад 10% цукрозы (F(10,813) = 15,72, р <0,0001; малюнак 1D). Гэта было ў адрозненне ад рэакцыі крывёю самак, якія звычайна паглыналі значна больш мачавіны, якая змяшчае дыеты, чым вады, хоць і значна менш, чым 10% цукрозы (F(10,557) = 78,35, р <0,00). 01; Малюнак 1).1E). Акрамя таго, пры параўнанні паміж двума фізіялагічнымі станамі флебатомаваныя самкі паглыналі больш мачавіны, чым самкі, якія шукалі гаспадара, пры самых нізкіх канцэнтрацыях, і гэтыя самкі паглыналі аднолькавую колькасць мачавіны пры больш высокіх канцэнтрацыях (F(1,953)= 78,82, p <0,0001;Малюнак 1F, G). У той час як паступленне з рацыёну, які змяшчае мачавіну, аказалася аптымальным (мал. 1D,E), самкі ў абодвух фізіялагічных станах былі здольныя мадуляваць колькасць мачавіны, паглынутай ва ўсім дыяпазоне канцэнтрацый мачавіны ў лагалінейным рэжыме (мал. 1F,G).).Аналагічным чынам камары, відаць, кантралююць паглынанне азоту, рэгулюючы колькасць паглынутай мачы, бо колькасць азоту ў мачы адлюстроўваецца на паглынутай колькасці (малюнак 1B, устаўкі C і B).
Для ацэнкі ўплыву мачы і мачавіны на выжыванне камароў, якія шукаюць гаспадара і крывасмактальныя, самак кармілі мочой усіх чатырох узростаў (свежай, праз 24 гадзіны, 72 гадзіны і 168 гадзін пасля адкладу) і дыяпазонам канцэнтрацый мачавіны, а таксама дыстыляванай вадой і 10% цукрозай, якія служылі ў якасці кантролю (малюнак 2А). Гэты аналіз выжывальнасці паказаў, што рацыён аказаў значны ўплыў на агульны ўзровень. выжывальнасць самак, якія шукаюць гаспадара (мача: χ2 = 108,5, df = 5, p <0,0001; мачавіна: χ2 = 122,8, df = 5, p <0,0001; мал. 2B, C) і самак, якія сілкуюцца крывёй (мача: χ2 = 93,0, df = 5, p <0,0001; мачавіна : χ2 = 137,9, df = 5, p < 0,0001; Малюнак 2D,E). Ва ўсіх эксперыментах самкі, якія атрымлівалі дыету з мочой, мачавінай і вадой, мелі значна больш нізкія паказчыкі выжывальнасці ў параўнанні з самкамі, якія атрымлівалі дыету з цукрозай (малюнак 2B-E). Самкі, якія шукалі гаспадара, атрымлівалі свежую і нясвежую мачу, дэманстравалі розныя паказчыкі выжывальнасці, прычым тыя, якіх кармілі нясвежай 72-гадзіннай мачы (p = 0,016) з самай нізкай верагоднасцю выжывання (мал. 2B). Акрамя таго, самкі, якія шукалі гаспадара, якіх кармілі 135 мМ мачавінай, выжывалі даўжэй, чым кантрольная група з вадой (p <0,04) (мал.2C). У параўнанні з вадой жанчыны, якіх кармілі свежай мочой і 24-гадзіннай мочой, выжывалі даўжэй (p = 0,001 і p = 0,012 адпаведна; малюнак 2D), у той час як жанчыны, якіх кармілі 72-гадзіннай мочой, выжывалі даўжэй, чым тыя, якія кармілі жаночай кароткай свежай мочой і 24-гадзіннай мачой (p <0,0001 і p = 0,013 адпаведна; малюнак 2D). Пры кармленні 135 мМ мачавіны самкі, якія сілкаваліся крывёю, выжывалі даўжэй, чым усе іншыя канцэнтрацыі мачавіны і вады (p <0,013; малюнак 2E).
Выжыванне гаспадара і крывасмактальнай самкі Anopheles arabinis, якія сілкуюцца каровінай мочой і мачавінай. У біятэсце (А) самкі камароў атрымалі рацыён, які складаецца са свежай і вытрыманай каровінай мачы, розных канцэнтрацый мачавіны, цукрозы (10%) і дыстыляванай вады (H2O). Выжыванне камароў, якія шукаюць гаспадара (B, C) і крывасмактальных (D, E), рэгістравалі кожныя 12 гадзін, пакуль усе самкі, якія сілкаваліся мочой (B, D) і мачавінай (C, E), і кантрольныя, цукрозай і вадой, не загінуць
Агульная адлегласць і колькасць абходаў, вызначаныя ў выпрабаванні лётнай млына за 24-гадзінны перыяд, адрозніваліся паміж камарамі, якія шукаюць гаспадара, і камарамі-крывасмактальнікамі, якія дэманструюць меншую лётную актыўнасць у цэлым (мал. 3). Камары, якія шукаюць гаспадара, якія забяспечваюць свежую і вытрыманую мачу або цукрозу і ваду, дэманструюць выразныя схемы палёту (мал. 3), прычым самкі, якія сілкуюцца свежай мочой, больш актыўныя на досвітку, у той час як камары, якіх кормяць 24- і 168-гадзінны ўзрост камароў, якія сілкаваліся мочой, дэманстраваў розныя схемы палёту і быў пераважна дзённым. Самкі камароў, якія давалі цукрозу або 72-гадзінную мачу, праяўлялі актыўнасць на працягу 24-гадзіннага перыяду, у той час як самкі, якія давалі ваду, былі больш актыўныя ў сярэдзіне перыяду. Камары, якія сілкаваліся цукрозай, дэманстравалі найбольшую актыўнасць позна ўвечары і рана раніцай, у той час як камары, якія сілкаваліся цукрозай У 72-гадзіннай мачы назіралася няўхільнае зніжэнне актыўнасці на працягу 24 гадзін (малюнак 3).
Лётныя характарыстыкі шукаючай паляўнічага крывасмактальнай самкі Anopheles arabinis, якая сілкуецца каровінай мочой і мачавінай. Падчас выпрабаванняў на лётнай млыне самкі камароў, якія сілкуюцца свежай і састарэлай каровінай мочой, рознымі канцэнтрацыямі мачавіны, цукрозы (10%) і дыстыляванай вады (H2O), былі прывязаны да гарызантальных, свабодна верціцца рук (уверсе). Для самак, якія шукаюць гаспадара (злева) і крывасмактальных (справа) s, былі запісаныя агульная адлегласць і колькасць палётаў у гадзіну для кожнай дыеты на працягу 24-гадзіннага перыяду (цёмны: шэры; светлы: белы). Сярэдняя адлегласць і сярэдняя колькасць прыступаў паказаны справа ад графіка сутачнай актыўнасці. Слупкі памылак прадстаўляюць стандартную памылку сярэдняга. Статыстычны аналіз гл. тэкст
Увогуле, агульная палётная актыўнасць самак, якія шукалі гаспадара, ішла па схеме, падобнай да далёкасці палёту на працягу 24-гадзіннага перыяду. На сярэднюю адлегласць палёту істотна ўплываў рацыён (F(5, 138) = 28,27, p <0,0001), а самкі, якія шукалі гаспадара, праглынаючы 72 гадзіны мачы, праляталі значна большыя адлегласці ў параўнанні з усімі іншымі дыетамі (p <0,0001) і кармілі цукрозай. камары лёталі даўжэй, чым камары, якія сілкаваліся са свежай (p = 0,022) і 24-гадзіннай мочой (p = 0,022). У адрозненне ад схемы лётнай актыўнасці, апісанай дыетай з мочой, самкі, якія шукалі гаспадара, якія сілкаваліся мачавінай, дэманстравалі ўстойлівую лётную актыўнасць на працягу 24-гадзіннага перыяду з пікам у другой палове цёмнай фазы (мал. 3). Нягледзячы на ​​​​тое, што мадэлі актыўнасці былі падобныя, гаспадар -самкі, якія шукалі гаспадара, якіх кармілі мачавінай, значна павялічвалі сярэднюю адлегласць палёту ў залежнасці ад паглынутай канцэнтрацыі (F(5, 138) = 1310,91, р <0,0001). Самкі, якія шукалі гаспадара, якіх кармілі любой канцэнтрацыяй мачавіны, ляцелі даўжэй, чым самкі, якіх кармілі вадой або цукрозай (р <0,03).
Агульная лётная актыўнасць крывасмактальных камароў была стабільнай і падтрымлівалася на працягу 24 гадзін на ўсіх дыетах, з павышэннем актыўнасці мачы ў другой палове цёмнага перыяду для самак, якіх кармілі вадой, а таксама ў самак, якіх кармілі свежай і ва ўзросце 24 гадзін (малюнак 3). У той час як дыета з мочой значна ўплывала на сярэднюю адлегласць палёту ў самак, якія сілкаваліся крывёй (F(5, 138) = 4,83, p = 0,0004), мачавіна дыета не (F (5, 138) = 1,36, p = 0,24) .з іншай мочой і кантрольнай дыетай (свежая, p = 0,0091; 72 гадзіны, p = 0,0022; 168 гадзін, p = 0,001; цукроза, p = 0,0017; dH2O, p = 0,036).
Уплыў кармлення мочой і мачавінай на рэпрадуктыўныя параметры ацэньвалі ў біялагічных аналізах адкладвання яек (малюнак 4А) і даследавалі ў залежнасці ад колькасці яек, адкладзеных кожнай самкай, памеру яек і толькі што вылупіліся лічынак першай стадыі. Колькасць адкладзеных яек. Арабскія самкі, якія сілкаваліся мочой, адрозніваліся ў залежнасці ад дыеты (F(5,222) = 4,38, p = 0,0008; Fi g. 4B). Самкі, якіх кармілі 24-гадзіннай мочой і крывяной мукой, адкладалі значна больш яек, чым самкі, якія атрымлівалі іншую дыету з мочой, і былі падобныя на тых, якіх кармілі цукрозай (мал. 4B). Падобным чынам, памер яек, адкладзеных самкамі, якія сілкаваліся мочой, адрозніваўся ў залежнасці ад рацыёну (F(5, 209) = 12,85, p <0,0001), з 24-гадзіннай мачой. і самкі, якія сілкаваліся цукрозай, адкладалі значна большыя яйкі, чым самкі, якія сілкаваліся вадой, у той час як яйкі самак, якіх кармілі 168 гадзінамі мачы, былі значна меншымі (мал. 4C). Акрамя таго, дыета з мочой значна паўплывала на памер лічынак (F(5, 187) = 7,86, p <0,0001), прычым значна больш буйныя лічынкі выходзілі з яек, адкладзеных 24- і 7-м гадамі. 2-гадзінныя самкі, якія сілкаваліся мочой, чым з яек, адкладзеных з яек лічынак. Самкі, якія сілкаваліся вадой, і 168-гадзінныя самкі, якія сілкаваліся мочой (малюнак 4D).
Рэпрадуктыўная здольнасць самак Anopheles arabinis, якія сілкуюцца каровінай мочой і мачавінай. Самак камароў, якія сілкуюцца крывёй, кармілі ежай, якая складаецца са свежай і вытрыманай каровінай мачы, розных канцэнтрацый мачавіны, цукрозы (10%) і дыстыляванай вады (H2O) на працягу 48 гадзін перад правядзеннем біялагічных аналізаў і атрыманнем субстратаў для адкладвання яек за 48 гадзін (A). Колькасць яек (B, E), памер яек (C, F). ) і памер лічынак (D, G) істотна ўплывалі на рацыён (каровіна мача: BD; мачавіна: EG). Сярэднія значэнні для кожнага параметра, вымеранага з выкарыстаннем розных назваў літар, істотна адрозніваліся адзін ад аднаго (аднабаковы ANOVA з выкарыстаннем апошняга аналізу Тьюкі; р <0,05). Слупкі памылак прадстаўляюць стандартную памылку сярэдняга
Будучы асноўным азоцістым кампанентам мачы, мачавіна, якую давалі ў якасці дыеты самкам, якія сілкаваліся крывёю, істотна ўплывала на рэпрадуктыўныя параметры ва ўсіх даследаваннях. Колькасць яек, адкладзеных самкамі, якіх кармілі мачавінай, пасля ежы з крывёю, у залежнасці ад канцэнтрацыі мачавіны (F(11, 360) = 4,69; p <0,0001), канцэнтрацыя мачавіны самак, якія кармілі, была ад 134 мкМ да 1,34 ммоль. адклалі больш яек (малюнак 4E). Самкі, якія сілкаваліся мачавінай у канцэнтрацыі 134 мкМ або вышэй, адкладалі больш буйныя яйкі, чым самкі, якія сілкаваліся вадой (F(10, 4245) = 36,7; p <0,0001; малюнак 4F), і на памер лічынак, хоць і падвяргаўся ўплыву аднолькавая канцэнтрацыя мачавіны ў маці (F(10, 3305) = 37,9; p <0). .0001) быў больш зменлівым (мал. 4G).
На агульную прывабнасць лятучых экстрактаў галаўнога прасторы мачы буйной рагатай жывёлы, якая шукае гаспадара. Arabiensis, ацэнены на ольфактометре са шкляной трубкай (мал. 5A), істотна залежаў ад узросту мачы (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032; мал. 5B). Апублікаваны аналіз паказаў, што нясвежы пах мачы праз 24 гадзіны выклікае значна больш высокі ўзровень прывабнасці ў параўнанні з усімі іншымі. апрацоўкі (72 гадзіны: p = 0,0060, 168 гадзін: p = 0,012, пентан: p = 0,00070), за выключэннем паху свежай мачы (p = 0,13; малюнак 5B). Хаця агульная прывабнасць крывасмактальных камароў да паху мачы істотна не адрознівалася (χ2 = 8,78, df = 4, p = 0,067). 5C), гэтыя самкі аказаліся значна больш прывабнымі для лятучых экстрактаў прасторы галаўнога мозгу ў параўнанні з 72-гадзіннай мочой у параўнанні з кантрольнай групай (p = 0,0066; малюнак 5C).
Паводніцкія рэакцыі на натуральныя і сінтэтычныя пахі каровінай мачы ў пошуках гаспадара і крывёю Anopheles arabianus. Схема ольфактометра са шкляной трубкай (A). Прыцягненне лятучых экстрактаў свежай і вытрыманай каровінай мачы да гаспадара (B) і крывасмактальных (C) камароў. Знайдзіце рэакцыю шчупальцаў Госпада An. Паказана (E), 72-гадзінная (F) і 168-гадзінная (G) мача каровы. Сляды выяўлення электроннай антэны (EAD) паказваюць змены напружання ў адказ на біяактыўныя злучэнні ў прасторы, вымытыя з газавага храматографа і выяўленыя полымя-іанізацыйным дэтэктарам (FID). Шкала адлюстроўвае амплітуду водгуку (мВ) у залежнасці ад часу ўтрымання (с). Уласцівасці і хуткасці вызвалення (мкг). h-1) біялагічна актыўных злучэнняў паказаны. Адна зорачка (*) паказвае на паслядоўную рэакцыю з нізкай амплітудай. Падвойныя зорачкі (**) паказваюць на неўзнаўляльныя рэакцыі. Знайдзіце гаспадара (H) і крывасмактальнага (I) An.arabiensis мае розныя прывабнасці да сінтэтычных сумесяў пахаў свежай і вытрыманай каровінай мачы. Сярэдняя доля камароў, прыцягнутых рознымі літарнымі назвамі, істотна адрознівалася адна ад адной ( аднабаковы ANOVA з выкарыстаннем апублікаванага аналізу Тьюкі;p <0,05). Палоскі памылак уяўляюць стандартную памылку шкалы
Самка Ann.arabiensis, праз 72 гадзіны і 120 гадзін пасля крывяной ежы падчас нерасту, не аддавала перавагу лятучым экстрактам свежай і састарэлай каровінай мачы ў параўнанні з кантролем з пентанам (χ2 = 3,07, p > 0,05; дадатковы файл 1: мал. S1).
Для самак Ann.arabiensis аналіз GC-EAD і GC-MS ідэнтыфікаваў восем, шэсць, тры і тры біялагічна актыўныя злучэнні (малюнак 5D-G). Нягледзячы на ​​​​тое, што назіраліся адрозненні ў колькасці злучэнняў, якія выклікалі электрафізіялагічныя рэакцыі, большасць з гэтых злучэнняў прысутнічала ў кожным лятучым экстракце прасторы галаўнога прасторы, сабраным са свежай і вытрыманай мачы. Такім чынам, для кожнага экстракта толькі тыя злучэнні, якія выклікалі фізіялагічную рэакцыю жаночых вусікаў над парог былі ўключаны ў далейшыя аналізы.
Агульная хуткасць выдзялення лятучых біялагічна актыўных злучэнняў у зборы надыходзячай прасторы павялічылася з 29 мкг/г у свежай мачы да 242 мкг/г у 168-гадзіннай мачы, галоўным чынам з-за павелічэння р-крэзола і м-фармальдэгіду, а таксама фенолу. Наадварот, хуткасць вызвалення іншых злучэнняў, такіх як 2-цыклагексен-1-он і дэканаль, зніжаецца. d з павелічэннем ўзросту мачы, што карэлюе з назіраным зніжэннем інтэнсіўнасці сігналу (багацце) на храматаграме (мал. 5D)-G левая панэль) і фізіялагічнымі рэакцыямі на гэтыя злучэнні (мал. 5D-G правая панэль).
У цэлым, сінтэтычная сумесь мела падобнае натуральнае суадносіны біялагічна актыўных злучэнняў, ідэнтыфікаваных у лятучых экстрактах свежай і састарэлай мачы (мал. 5D–G), і, здаецца, не выклікала значнай прывабнасці ў пошуках гаспадара (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083; мал. 5H) або крывасмактальных камароў (χ2 = 4,91, df = 4, p = 0,30; мал. 5I). Аднак апошняе парнае параўнанне паміж метадамі лячэння паказала, што камары, якія шукаюць гаспадара, былі значна прывабнымі для сінтэтычнай сумесі 24-гадзіннай мачы ў параўнанні з пентанавымі кантрольнымі групамі (p = 0,0086; малюнак 5H).
Каб ацаніць ролю асобных кампанентаў у сінтэтычных сумесях 24-гадзіннай мачы, шэсць сумесяў былі ацэненыя ў параўнанні з поўнымі сумесямі ў Y-прабірцы, у якой асобныя злучэнні былі выдалены. Для камароў, якія шукаюць гаспадара, адніманне асобных злучэнняў з поўнай сумесі аказала значны ўплыў на паводніцкія рэакцыі (χ2 = 19,63, df = 6, p = 0,0032; дадатковы файл 1: Малюнак S2A), усе субтрактивные сумесі былі больш прывабнымі, чым Smaller, чым цалкам змешаныя. У адрозненне ад гэтага, выдаленне асобных злучэнняў з цалкам сінтэтычнай сумесі не паўплывала на паводніцкія рэакцыі крывасмактальных камароў (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), за выключэннем дэканалу, які прывёў да больш нізкіх узроўняў у параўнанні з поўнай сумессю Attraction (p = 0,022; дадатковы файл 1: малюнак 1). S2B).
У эндэмічнай па малярыі вёсцы ў Эфіопіі на працягу дзесяці начэй ацэньвалі эфектыўнасць сінтэтычнай сумесі 24-гадзіннай каровінай мачы для прыцягнення камароў у палявых умовах (мал. 6А). Усяго было адлоўлена і ідэнтыфікавана 4861 камара, з якіх 45,7% былі Anthropus.gambiae sl, 18,9% былі Anopheles pharo ensis і 35,4 % былі Culex spp. (Дадатковы файл 1: табліца S1). Anopheles arabinis з'яўляецца адзіным прадстаўніком відавога комплексу An.Gambian, ідэнтыфікаваным з дапамогай ПЦР-аналізу. У сярэднім за ноч было адлоўлена 320 камароў, за гэты час пасткі з прынадамі з сінтэтычнай сумесі злавілі больш камароў, чым парныя пасткі без сумесі (χ2(0, 3196) = 170,0 , p <0,0001). Пасткі без прынады ставілі ў кожную з пяці кантрольных начэй у пачатку, у сярэдзіне і ў канцы выпрабавання. Падобная колькасць камароў была адлоўлена кожнай парай пастак, што паказвае на адсутнасць зрушэння паміж дамамі (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05) і адсутнасць зніжэння папуляцыі на працягу перыяду даследавання. У параўнанні з кантрольных пастак, колькасць камароў, якія трапілі ў пасткі, якія змяшчаюць сінтэтычную сумесь, значна павялічылася: пошук гаспадара (χ2(0, 2107) = 138,7, p <0,0001), нядаўняе кармленне крывёю (χ2(0, 650) = 32,2, p <0,0001) і цяжарнасць (χ2(0, 228) = 6,27, p = 0). .0123;Дадатковы файл 1: табліца S1). Гэта таксама адлюстроўваецца на агульнай колькасці злоўленых камароў: гаспадар шукае > крывасмактальныя > цяжарныя > напалову цяжарныя > самцы.
Палявая ацэнка эфектыўнасці 24-гадзіннай сінтэтычнай сумесі з пахам каровінай мачы. Палявыя выпрабаванні праводзіліся ў паўднёва-цэнтральнай частцы Эфіопіі (карта), недалёка ад горада Макі (устаўка), з выкарыстаннем светлавой пасткі Цэнтра па кантролі за хваробамі (CDC) (справа) у парных дамах з лацінскім квадратам (аэрафотаздымак) (A). Сінтэтычныя фотапасткі CDC з прынадай на пах прыцягваюць і захопліваюць самкі Anopheles arabesques (B), але не Anopheles farroes (C), па-іншаму, эфект, які залежыць ад фізіялагічнага стану. Акрамя таго, гэтыя пасткі захапілі значна павялічаную колькасць камароў-гаспадароў Culex. (D) У параўнанні з кантролем. Слупкі злева ўяўляюць сярэдні індэкс выбару камароў, злоўленых у парах пахучай прынады (зялёнай) і кантрольнай (адкрытай) пасткі (N = 1). 0), у той час як палоскі справа ўяўляюць сярэдні індэкс выбару ў парах кантрольных пастак (адкрытыя; N = 5).).Зорачкі паказваюць узровень статыстычнай значнасці (*p = 0,01 і ***p < 0,0001)
Тры віды былі адлоўлены па-рознаму ў пастках, якія змяшчалі сінтэтычныя сумесі. Пошук гаспадара (χ2(1, 1345) = 71,7, p <0,0001), кармлення крывёй (χ2(1, 517) = 16,7, p <0,0001) і цяжарнасці (χ2(1, 180) = 6,11, p = 0,0134) a .ara biensis трапляў у пастку, выпускаючы сінтэтычную сумесь (мал. 6B), у той час як колькасць An не адрознівалася. Выяўлены Pharoensis у розных фізіялагічных станах (мал. 6C). Для Culex было выяўлена толькі значнае павелічэнне колькасці камароў, якія шукаюць гаспадароў, у пастках з прынадай з сінтэтычнай сумесі (χ2 (1,1319) = 12,6, p = 0,0004; Мал. 6D), у параўнанні з кантрольнымі пасткамі.
Пасткі-прынады гаспадароў, размешчаныя па-за межамі патэнцыйных гаспадароў паміж месцамі размнажэння і сельскімі населенымі пунктамі ў Эфіопіі, выкарыстоўваліся для ацэнкі таго, ці выкарыстоўваюць малярыйныя камары пах каровінай мачы ў якасці прыкметы асяроддзя пражывання гаспадара. Пры адсутнасці сігналаў гаспадара, цяпла і з прысутнасцю або без паху каровінай мачы камары не былі адлоўлены (дадатковы файл 1: малюнак S3). Аднак пры наяўнасці высокай тэмпературы і паху каровінай мачы самка малярыйных камароў прыцягвалі і адлоўлівалі, хаця і ў невялікіх колькасцях, незалежна ад узросту мачы (χ2(5, 25) = 2,29, p = 0,13; дадатковы файл 1: малюнак S3). Наадварот, кантроль вады не захопліваў малярыйных камароў пры высокіх тэмпературах (дадатковы файл 1: малюнак S3).
Малярыйныя камары набываюць і распаўсюджваюць азотазмяшчальныя злучэнні праз кампенсацыйнае харчаванне каровінай мочой (напрыклад, лужынамі) для паляпшэння жыццёвых асаблівасцей, падобных да іншых насякомых [2, 4, 24, 25, 26]. Каровіна мача з'яўляецца лёгкадаступным аднаўляльным рэсурсам, цесна звязаным з месцамі адпачынку пераносчыкаў малярыі, такімі як кароўнікі і высокая расліннасць паблізу ад сельскіх дамоў і нерасту. ing sites. Самкі камароў знаходзяць гэты рэсурс па паху і здольныя рэгуляваць паглынанне азоцістых злучэнняў з мочой, у тым ліку мачавіны, асноўнага азоцістага кампанента ў мачы [15, 16]. У залежнасці ад фізіялагічнага стану самкі камара, пажыўныя рэчывы ў мачы вылучаюцца для павышэння лётнай актыўнасці і выжывання самак камароў, якія шукаюць гаспадара, а таксама выжывання і рэпрадуктыўныя характарыстыкі асобін, якія сілкуюцца крывёю, падчас першага гонадотропного цыклу. Такім чынам, змешванне мачы гуляе важную пажыўную ролю для пераносчыкаў малярыі, якія зачыненыя, як дарослыя асобіны, якія недаядаюць [8], паколькі забяспечвае самкам камароў здольнасць набываць важныя азоцістыя злучэнні шляхам кармлення з нізкім узроўнем рызыкі. Гэта адкрыццё мае значныя эпідэміялагічныя наступствы, паколькі самкі павялічваюць працягласць жыцця, актыўнасць і рэпрадуктыўную здольнасць, усе з якія ўплываюць на ёмістасць вектараў. Акрамя таго, такія паводзіны могуць стаць мэтай будучых праграм кіравання вектарамі.