L'acquistu è a distribuzione di nutrienti integra l'alimentazione di l'insetti è i tratti di a storia di vita. Per cumpensà e carenze in nutrienti specifichi in e diverse stadi di vita, l'insetti ponu uttene questi nutrienti per l'alimentazione supplementaria, per esempiu, alimentandu secrezioni di vertebrati in un prucessu cunnisciutu cum'è puddles.arabiensis agitazione nantu à l'urina di vacca per l'acquistu di nutrienti migliurà e caratteristiche di a storia di vita.
Assicuratevi chì sia sicuru.arabiensis hè statu attrattu à l'odore di urina di vacca fresca, 24-hour, 72-hour, è 168-hour, è e femmine chì cercanu ospitu è ​​sangue (48-hour post-sangue pastu) sò stati misurati in un olfattometru Y-tube, è e donne incinte sò stati utilizati per l'analisi elettrofisiologicu per l'analisi di l'elettrophysiologia. identificà i composti bioattivi in ​​l'urina di vacca in tutte e quattru classi d'età. Mischi sintetici di composti bioattivi sò stati valutati in prove di tubu in Y è in u campu. Per investigà l'urina di vacca è a so urea composta di nitrogenu principale cum'è dieti supplementari potenziali per i vettori di malaria, i parametri di l'alimentazione è e caratteristiche di a storia di vita sò stati misurati. sò stati valutati per a sopravvivenza, u volu legatu è a ripruduzzione.
Circate u sangue è nutrimentu di l'ospiti. In i studii di laboratori è di campu, l'Arabi sò stati attirati da l'odore naturali è sinteticu di l'urina di vacca fresca è invechjata. , o ripruduzzione.
Anopheles arabinis l'acquistu è a distribuzione di l'urina di vacca per e caratteristiche di a storia di vita mejorata. L'alimentazione supplementaria di l'urina di vacca affetta a capacità di u vettore direttamente aumentendu a sopravvivenza di ogni ghjornu è a densità di u vettore, è indirettamente alterandu l'attività di volu è dunque deve esse cunsideratu in mudelli futuri.
L'acquistu è a distribuzione di nutrienti integranu e caratteristiche di a storia di vita di l'insetti [1,2,3]. L'insetti sò capaci di selezziunà è acquistà cibo è di realizà una alimentazione compensatoria basata nantu à a dispunibilità di l'alimentu è i bisogni di nutrienti [1, 3]. A distribuzione di nutrienti dipende da u prucessu di a storia di vita è pò purtà à esigenze diverse per a qualità di a dieta è quantità in diverse fasi di vita di l'insetti, per cumpensà questi nutrienti, per cumpensà questi insetti specifichi. alimentazione supplementaria, cum'è u fangu, diversi escrementi è secrezioni di vertebrati, è carrion, un prucessu cunnisciutu cum'è puddles [2]. Ancu s'è una varietà di spezie di farfalla è falena sò principalmente descritti, i pochi d'acqua si trovanu ancu in altri ordini d'insetti, è l'attrazione è l'alimentazione di sti tipi di risorse pò avè effetti significativi nantu à a salute è altri tratti di vita [2,7,6] . nopheles gambiae sensu lato (sl) emerge cum'è un adultu "malnourished" [8], cusì l'acqua pò ghjucà un rolu impurtante in e so caratteristiche di a storia di a vita, ma questu cumpurtamentu hè stata trascurata.
L'assunzione di azotu in i mosquitoes Anopheles femini adulti hè limitata per via di riserve caloriche bassu purtate da u stadiu larvale è l'utilizazione inefficace di u pastu di sangue [9]. Female Ann.gambiae sl tipicamente compensa per questu supplementu cù pasti di sangue supplementari [10, 11], mettendu cusì più persone in risicu di cuntrazione di a malatia è di prevenzione più grande di usu. alimentazione supplementu di l'excreta vertebrate per acquistà composti nitrogenu chì rinfurzà l'adattazione è a manuvrabilità di u volu, cum'è dimustratu da altri insetti [2]. In questu sensu, l'attrazione forte è distinta di una di e spezie di fratellu in An.The Gambian sl spezie cumplessu, Anopheles arabinis, urina di vacca fresca è invechjata [12,13,14] hè cunnisciuta à l'ospiti di l'ospiti è preferenzi arabini. e cun è nutriscia in cattle.Cow urina hè una risorsa ricca di cumposti nitrogenous, cù urea cuntandu 50-95% di u nitrogenu tutali in urina fresca [15, 16].As urina di vacca età, microrganisms aduprà sti risorse à riduce a cumplessità di cumposti nitrogenous in 24 ore [15]. di quali pruducia cumposti tossica à mosquitoes) thrive [15], chì pò esse femina Ann.arabiensis hè prifirenziale attrattu à urina età 24 ore o menu [13, 14].
In questu studiu, anu cercatu l'ospiti è l'Ans alimentati di sangue.Durante u so primu ciculu di gonadotropina, arabiensis hè stata valutata per l'acquistu di composti azotati, cumpresa l'urea, per u mischju di l'urina.In seguitu, una serie di esperimenti sò stati realizati per valutà cumu i mosquitoes femine attribuinu sta risorsa nutriente potenziale per a sopravvivenza mejorata, a ripruduzzione è più freschezza. Per determinà s'ellu furnianu indizii affidabili per l'ospiti è l'alimenti di sangue. In a so ricerca di sta risorsa nutrizionale potenziale, arabiensis hà scupertu correlazioni chimichi daretu à l'attrattiva differenziale osservata. Mischi d'odore sintetici di composti organici volatili (COV) identificati in l'urina invechjata di 24 ore sò stati ulteriormente evaluati in cundizioni di campu, allargendu l'effettu di u laboratoriu di u statu di u laboratoriu è risultati ottenuti in condizioni di laboratori differenti.Attrazione Mosquito.I risultati ottenuti cunfirmanu chì An.arabiensis acquista è distribuisce cumposti nitrogenu truvati in l'urina di vertebrati per influenzà e caratteristiche di a storia di a vita. Questi risultati sò discututi in u cuntestu di cunsiquenzi epidemiulogichi putenziali è cumu si ponu esse utilizati per a surviglianza è u cuntrollu di u vettore.
Anopheles arabicans (ceppa Dongola) sò stati mantinuti à 25 ± 2 ° C, 65 ± 5% RH è un 12: 12 h light: dark cycle.Larvae sò stati allevati in vassoi di plastica (20 cm × 18 cm × 7 cm) pieni d'acqua distillata è alimentati Tetramin® ® fish food (No cullizzioni di Tetramin®, DErkepa in Ml. lato Hertila, Åstorp, SE) è poi trasferitu in gabbie Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) per permette l'emergenza di l'adulti. L'adulti sò stati furniti cù una soluzione di saccarosi à 10% ad libitum finu à 4 ghjorni post-emergenza (dpe), à ​​quale puntu hè stata pruposta prima di l'ospitu-seeking di l'acqua, o esperimenti prima di l'esperimentu di l'ospiti prima di l'esperimentu di l'ospiti prima di l'esperimentu. cum'è discrittu quì sottu. Femminile utilizatu per esperimenti di tubu di volu sò stati famati per solu 4-6 ore cù acqua ad libitum. Per preparà i mosquitoes succhiati di sangue per i bioassays successivi, 4 femmine dpe sò state furnite cù sangue di pecora defibrotic (Håtunalab, Bro, SE) utilizendu un sistema di alimentazione di membrana (Hemotek Discovery Workshops, Accringtons, Accringtons sò stati cunnessi direttamente à e donne in u RU). sottu, o 10% sucrose ad libitum per 3 ghjorni nanzu à i spirimenti discrittu below.The ultime femine sò stati usati per bioassays tubu volu è trasfiruta à u laburatoriu, è tandu avia distillatu acqua ad libitum per 4-6 ore nanzu l 'esperimentu.
Feeding assays were used to quantify urine and urea consume in adult An.Arab female.Host-seeking and blood-fed females were furnished a dieta containting 1% diluted fresh and old vacca urina, diverse concentrazioni di urea, è dui cuntrolli (10% sucrose and water) for 48 h.In addition, food coloring C-170 xyle1ne ml (10% sucrose è acqua) 1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) hè statu aghjuntu à a dieta è furnitu in una matrice 4 × 4 in tubi di microcentrifuga da 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Figura 1A) Riempi finu à u bordu (~ 300 µl). in diametru è 6 cm in altu; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figura 1A) in a bughjura cumpleta à 25 ± 2 cm ° C è 65 ± 5% umidità relativa.Questi esperimenti sò ripetuti 5 à 10 volte.Dopu l'esposizione à a dieta, i mosquitoes sò stati posti à -20 ° C finu à più analisi.
Cerche l'urina bovina è l'urea assorbita da l'ospite è a femmina succhiatrice di sangue Anopheles arabianus. In u prucessu di alimentazione (A), i mosquitoes femini sò stati forniti cun una dieta composta d'urina di vacca fresca è anziana, diverse concentrazioni di urea, saccharose (10%) è acqua distillata (H2O). -seeking femine assorbutu 72-hour urina di vacca menu di 168-hour urina di vacca (B). U cuntenutu mediu tutale di nitrogenu (± deviazione standard) di l'urina hè rapprisintatu in l'inset.Host-seeking (D, F) è succhiare di sangue (E, G) e femine piglianu urea in una dosa dipendente di u voluminu. ANOVA utilizendu l'analisi post hoc di Tukey; p < 0.05). I barre d'errore rapprisentanu l'errore standard di a media (BE). A linea tratteggiata dritta rapprisenta a linea di regressione log-lineare (F, G)
Per liberà l'alimentu assorbutu, i zanzari sò stati individualmente posti in tubi di microcentrifugazione da 1,5 ml chì cuntenenu 230 µl d'acqua distillata è u tissutu hè statu disgregatu cù un pestello dispunibile è un mutore senza filu (VWR International, Lund, SE), seguitu da centrifugazione à 10 krpm per 10 min. gma-Aldrich) è l'assorbanza (λ620) hè stata determinata utilizendu un lettore di micropiastra basatu in spettrofotometru (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). In alternativa, i mosquitoes sò stati macinati in 1 ml d'acqua distillata, 900 µl di quale hè stata trasferita in una cuvette di analisi UV600m, λ600; ista, SE).Per quantificà l'ingesta dietetica, una curva standard hè stata preparata da diluzione seriale per pruduce 0,2 µl à 2,4 µl di 1 mg ml-1 xylene cyanide. Allora, a densità ottica di cuncintrazioni di tintura cunnisciuta hè stata aduprata per determinà a quantità di cibo chì ogni mosquito ingerisce.
I dati di u voluminu sò stati analizati cù l'analisi unidirezionale di a varianza (ANOVA) seguitu da paraguni di coppia post hoc di Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007). 0 per Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US).
Circa 20 µl di campioni di urina da ogni gruppu di età sò stati legati in Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) è incapsulati in capsule di stagno (8 mm × 5 mm). rine secondu u protocolu di u fabricatore. L'azotu tutale (g N l-1) hè statu quantificatu basatu nantu à cuncentrazione di urea cunnisciuta utilizata cum'è standard.
Per valutà l'effettu di a dieta nantu à a sopravvivenza femminile di ricerca di l'ospiti è di succhiare di sangue, i mosquitoes sò stati individualmente posti in grandi piastrine Petri (12 cm di diametru è 6 cm di altezza; Semadeni) cù un foru cupertu di maglia in u coperchio (3 cm di diametru) cù Per a ventilazione è l'alimentazione. , È dui cuntrolli, 10% saccarosi è acqua.Ogni dieta hè stata pipettata nantu à un tampon dentale (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) inseritu in una siringa di 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Göteborg, SE), u plunger sguassatu, è pusatu nantu à una piastra di Petri (figura 1). sò stati cuntati duie volte à ghjornu, mentre chì i mosquitoes mortu sò stati scartati finu à chì l'ultimu mosquito morse (n = 40 per trattamentu). A sopravvivenza di i mosquitoes alimentati da diverse dieti hè stata statisticamente analizata utilizendu curve di sopravvivenza Kaplan-Meyer è testi di log-rank per paragunà cumparazioni di distribuzione di sopravvivenza trà e dieti (IBM SPSS.0.024).
Un moulin à moustiques personnalisé basé sur Attisano et al.[17], fait de panneaux acriliques transparents de 5 mm d'épaisseur (10 cm de large x 10 cm de long x 10 cm de haut) sans panneaux avant et arrière (Fig. 3: top). um magnets 9 cm apart.A tubu horizontale fattu di u listessu materiale (6,5 cm L) bisected u tubu verticale per furmà un bracciu tethered è un bracciu chì portava un picculu pezzu di foil d'aluminiu cum'è un signali di luce-interruption.
24-hour-hour-fame femine sò stati dati a dieta sopra per 30 minuti prima di restrizzioni.Fully alimentati mosquitoes femine sò stati tandu individualmente anestetizzati nantu à u ghjacciu per 2-3 min è attaccati à pins insetti cù cera d'api (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) è poi ligatu à u tubu persunalizatu per u filatu orizontale. -built data logger, dopu guardatu è visualizatu cù u software PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). U mulinu di volu hè statu piazzatu in una stanza climatizzata (12 h: 12 h, luce: scura, 25 ± 2 ° C, 65 ± 5% RH).
Per visualizà u mudellu di l'attività di volu, a distanza tutale volata (m) è u numeru tutale di attività di volu consecutivi sò stati calculati per ora nantu à un periodu di 24 ore. di round hè calculatu in incrementi di 10 minuti.
Per valutà l'effettu di a dieta nantu à u rendiment riproduttivu di An.arabiensis, sei femine (4 dpe) sò stati trasferiti direttamente in gabbie Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) dopu a cullizzioni di sangue, è dopu furnitu a dieta sperimentale per 48 h cum'è descrittu sopra. 24 ore. Repetite ogni regime dieteticu 20-50 volte. L'ova sò stati cuntati è arregistrati per ogni gabbia sperimentale. I subcampioni di ova sò stati utilizati per valutà a variazione di a dimensione è a lunghezza di l'ova individuali (n ≥ 200 per dieta) cù un microscopiu Dialux-20 (DM1000; 2;Leica Microsystems Ltd, DE) JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
I volatili di Headspace da fresche (1 hr post-sampling), 24 hr, 72 hr è 168 hr d'urina invechjata sò stati raccolti da campioni raccolti da bovini Zebu, razze Arsi. Per comodità, i campioni d'urina sò stati raccolti prima di a matina mentre e vacche eranu sempre in u staggione. (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH è Co., Minden, DE) in 3 l polyamide cù coperchio In vinile cloruru plastic drums.Headspace volatiles da ogni campione urina bovina sò stati cullati o direttamente (freschi) o dopu à maturazione à a temperatura di l'ambienti per 24 h, 72 h è 168 h, vale à dì ogni mostra di u gruppu d'età era rapprisentivu.
Per a cullizzioni di volatili di u spaziu di testa, un sistema di circuitu chjusu hè stata utilizata per circulà un flussu di gasu filtratu di carbone attivatu (100 ml min-1) à traversu un saccu di poliamide à a colonna di adsorption per 2,5 h cù una pompa di vacuum diafragma (KNF Neuberger, Freiburg, DE). x 3 mm id) chì cuntene 35 mg di Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, US) trà i tappi di lana di vetru. Prima di l'usu, a colonna hè stata lavata cù 1 ml di n-hexane redistilled (Merck, Darmstadt, DE) è 1 ml di pentane (99,0% di solventi puri sò stati assorbiti al GC 99.0%, puri adsorbati da Sigma0 GC). μl di pentane.E cullizzioni di l'Headspace sò stati riuniti è poi guardati à -20 ° C finu à l'usu per più analisi.
I risposti cumportamentali di l'estratti volatili An.Headspace di ricerca di l'ospiti è di manghjà di sangue raccolti da urina fresca, 24-h, 72-h, è 168-h invecchiati sò stati analizzati per l'estratti volatili da mosquitoes Arabidopsis utilizendu un olfattometru di tubu di vetru drittu [18]. ].Un olfattometru di tubu di vetru (80 cm × 9,5 cm id) hè statu illuminatu cù 3 ± 1 lx di luce rossa da sopra. U flussu di l'aria filtrata è umidificata di carbone (25 ± 2 °C, 65 ± 2% umidità relativa) hà passatu u bioassay à 30 cm s-1.Air hè passatu per una struttura d'acciaio inossidabile. dispenser tampon (4 cm × 1 cm; L: D; DAB Dental AB), suspesu da una bobina di 5 cm à l'estremità di u ventu di l'olfattometru, cù cambiamenti di stimulatore ogni 5 minuti. gabbie 2-3 ore prima di l'iniziu di l'esperimentu. A gabbia di liberazione hè stata posta nantu à u latu downwind di l'olfattometru, è i mosquitoes sò stati permessi di acclimate per 1 min, è dopu a valvola di farfalla di a gabbia hè stata aperta per liberà. L'attrazione à u trattamentu o u cuntrollu hè stata analizata cum'è a proporzione di mosquitoes chì sò ghjunti in cuntattu cù a surgente di u spaziu volatile in u minimu 5 minuti. è per evitari l'effetti di ogni ghjornu, u listessu numeru di trattamenti è cuntrolli sò stati pruvati in ogni ghjornu spirimintali.Seek risposte da l'ospiti è l'alimentati di sangue Ans.Arabic versus headspace sets sò stati analizati cù a regressione logistica nominale seguita da paraguni pairwise per i rapporti odd (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
A risposta di spawning d'An. L'estratti di u spaziu di l'urina di vacca fresca è anziana sò stati analizati in gabbie Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). Tazzi di plastica (30 mL; Nolato Hertila) pieni di 20 mL d'acqua distillata furnite u sustrato di spawning è sò stati posti in u cuntrariu di u sustrato di spawning è sò stati posti in i cantoni opposti, 24 cm di cups sò stati adattati à 104 cm. di ogni estratto di headspace à una diluzione 1: 10. Una quantità uguale di pentanu hè stata utilizata per aghjustà a tazza di cuntrollu. U trattamentu è i tazzi di cuntrollu sò stati scambiati trà ogni esperimentu per cuntrullà l'effetti di a pusizione. u nùmeru di ova pusatu in a tazza di cuntrollu) / (u numeru tutale di ova posti). Ogni trattamentu hè ripetutu 8 volte.
L'analisi di gas chromatographic and electron antenna pattern detection (GC-EAD) di An.arabiensis femminile hè stata realizata cum'è descritta prima [20].Brevemente, estratti volatili di u headspace frescu sò stati separati usendu un Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, US) equipatu di una colonna HP-5 (30 m × 0.25 mm id, Agilent Technologies 0.25 μm thickness film).L'idrogenu hè stata utilizata cum'è a fase mobile cù un flussu lineale mediu di 45 cm s-1.Ogni mostra (2 μl) hè stata injectata per 30 seconde in modalità splitless cù una temperatura di entrata di 225 °C. A temperatura di u fornu GC hè stata programata da 35 °C (3 minuti hold) à 301 °C in 300 °C. splitter, 4 psi di azotu hè statu aghjuntu è split 1: 1 in un Gerstel 3D/2 low dead volume cross (Gerstel, Mülheim, DE) trà u detector d'ionizazione di fiamma è l'EAD. U capillare di effluent GC per EAD hè stata passata per una linea di trasferimentu Gerstel ODP-2, chì traccia a temperatura di u fornu GC in una temperatura di u fornu GC più 5 ° C 8 mm, induve hè stata mischiata in un tubu di vetru di 5 °C, 10 cm, in un mischju di carbone. aria midificata (1,5 l min-1). L'antenna hè stata posta à 0,5 cm da l'outlet di u tubu. Ogni mosquito individuale hà cuntatu per una replicata, è per i mosquiti chì cercanu l'ospiti, almenu trè replicati sò stati realizati nantu à l'urina di ogni età.
Identificazione di composti bioattivi in ​​cullizzioni di headspace di urina bovina fresca è invecchiata utilizendu un spettrometru di massa GC è di massa (GC-MS; 6890 GC è 5975 MS; Agilent Technologies) per suscitare risposte antennali in analisi GC-EAD, operando in modalità di ionizzazione d'impatto elettronico a 70 eV. 25 mm di diametru internu, 0,25 μm di spessore di film) utilizendu l'heliu cum'è a fase mobile cù un flussu lineale mediu di 35 cm s-1.A mostra di 2 μl hè stata injectata cù a stessa paràmetra di l'iniettore è a temperatura di u fornu cum'è per l'analisi GC-EAD. cumposti dentified sò cunfirmati da injecting standard autentichi (File addiziunali 1: Table S2) .For quantification, acetate heptyl (10 ng, 99,8% purità chimica, Aldrich) hè statu injected cum'è un standard esternu.
Evaluazione di l'efficacità di una mistura d'odore sintetica custituita di composti bioattivi identificati in urina fresca è invechjata per attruisce Ans.arabiensis, chì cercanu l'ospiti è succhi di sangue, utilizendu u stessu olfattometru è protocolu cum'è sopra. Ur urina invechjata (Figura 5D-G; File Addizionale 1: Table S2). Per l'analisi, aduprate 10 μl di una diluzione 1:100 di a mistura cumpletamente sintetica, cù una rata di liberazione generale chì varieghja da circa 140-2400 ng h-1, per valutà l'attrattiva per l'ospiti è l'aspirazione di sangue. cumposti singulu di u mischiu cumpleta sò removed.Seek risposti da òspite è sangue-fed Ans.Arab vs mischi sintetici è sottractive sò stati analizati cù a regressione logistica nominali seguita da paraguni pairwise per ratios odd (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Per valutà se l'urina di vacca puderia serve cum'è un indiziu di l'habitat d'ospiti per i mosquitos di malaria, l'urina di vacca fresca è anziana, raccolta cum'è descritta sopra, è l'acqua sò stati posti in secchi magliati da 3 l (100 ml) è messi in trappule d'esca.(Versione BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Die trappule disposte à 50 m l'una di l'altra in pasture, à 400 m da a cumunità di u paese (Silay, Etiopia, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) è nimu bovini, in zone di riproduzione permanente è paesi. rotated nightly for a total of five nights. Mosquito numbers captured in traps baitted with urine of different age were compared using logistic regression with a beta binomial distribution (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Dans un village endémique du paludisme près de la ville de Maki, dans la région d'Oromia, en Etiopie (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Figure 6A). L'étude a été menée entre la mi-août et la mi-septembre avant la pulvérisation résiduelle annuelle intérieure, ainsi qu'une longue saison des pluies à l'extérieur du village. sceltu per u studiu (Fig. 6A).I criteri utilizati per selezziunà e case eranu: senza animali permessi in a casa, senza coccia interna (disegnu di legnu o carbone) hè stata permessa (almenu durante u periodu di prova), è case cù un massimu di dui abitanti, dorme in uninsetticidi.sottu u trattatu mosquito net.Approvazione etica hè stata cuncessa da u Cunsigliu di Revisione Etica di Ricerca Istituzionale (IRB/022/2016) di a Facultà di Scienze Naturali (CNS-IRB), Università di Addis Abeba, in cunfurmità cù e linee stabilite da a Dichjarazione di l'Associazione Medica Mondiale di Helsinki. L'accunsentu da ogni capu di a famiglia hè stata ottenuta cù l'amministrazione di u distrettu tutale di u persunale di salute. Livellu 'kebele'). U disignu sperimentale hà seguitu un disignu quadratu latinu 2 × 2, in quale mischii sintetici è cuntrolli sò stati attribuiti à e case appaiate in a prima notte è scambiati trà e case in a notte sperimentale dopu. Stu prucessu hè ripetutu dece volte.
Un mischju sinteticu chì cuntene sei cumposti bioattivi ùn hè statu intarvinatu in Heganu (97.0% Solvente permessu in u puntu di Wick, hè statu sospesu vicinu à u puntu di l'entrata di e cintine per a malatie Controlla è prevenzione (codc) aziera luce (John W. Compagnia, Gainesville, FL, vicinu à u prizzo di u locu è un voluologicu, è grazia [21] eranu subintid usate Analisi di catemerase catenica (pcc) analfica a spezia morfologicamente cum'è a. gambia scalcionà di un mudellu di u campu, di a trappellazione (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.).Ici, rapportemu i valori χ2 è p da u test di u rapportu di probabilità.
Evaluate s'ellu hè sicuru.arabiensis hà sappiutu ottene urina, u so principale fonte di nitrogenu, urea, da alimentazione diretta, in 48 h di amministrazione per 4 ghjorni post (dpe) prove d'ospiti-seeking è alimentazione femminile di sangue (Fig. 1A) 0001 è F (5,299) = 56,00, p <0,0001, rispettivamente, Fig. 1B, C).In più, e femine chì cercanu l'ospiti manghjavanu menu in l'urina à l'ora di 72 cumparatu cù l'urina à l'ora di 168 (Fig. 1B). Ed à tutti l'altri cuncentrazioni è acqua, mentri indistinguibile da u 10% di saccarosi (F (10,813) = 15,72, p < 0,0001; Figura 1D). Questu era in cuntrastu à a risposta di e femine alimentate di sangue, chì tipicamente assorbiu significativamente più diete chì cuntenenu urea chì l'acqua, ancu 70% sucro = 5. 5, p < 0.0001; Figura 1).1E). In più, quandu paragunate trà i dui stati fisiologichi, e femine flebotomizzate assorbanu più urea di e femine chì cercanu l'ospiti à e cuncintrazioni più bassu, è queste femine assorbanu quantità simili di urea à cuncentrazione più altu (F (1,953) = 708,00.0001;Fig. 1F, G). Mentre l'ingaghjamentu da una dieta chì cuntene urea pareva avè valori ottimali (Fig. 1D, E), e femine in i dui stati fisiologichi puderanu modulà a quantità di urea assorbita in tutta a gamma di cuncentrazione di urea in una moda log-linear (Fig. 1F, G).).Similaramente, i mosquitoes parevanu cuntrullà u so assorbimentu di nitrogenu regulendu a quantità di urina assuluta, cum'è a quantità di nitrogenu in l'urina hè riflessa in a quantità assorbita (Figura 1B, C è B insets).
Per valutà l'effetti di l'urina è l'urea nantu à a sopravvivenza di u mosquito in cerca di l'ospiti è succhiatori di sangue, e femine sò state alimentate cù l'urina di tutte e quattru età (fresca, 24 h, 72 h è 168 h post-deposizione) è una gamma di concentrazioni di urea, è ancu acqua distillata è 10% saccarosia servita cum'è un effettu di sopravvivenza significativu. in femmine in cerca di ospite (urine: χ2 = 108,5, df = 5, p < 0,0001; urea: χ2 = 122,8, df = 5, p < 0,0001; Fig. 2B, C) e femmine nutrite di sangue (urine: χ2 = χ0, 0:0 0,000 ; 2 = 137.9, df = 5, p <0.0001; Figura 2D, E).In tutti l'esperimenti, e femine alimentate cù una dieta d'urina, urea è acqua avianu tassi di sopravvivenza significativamente più bassi cumparatu cù e femine alimentate cù una dieta di saccarosi (Figura 2B-E). 0.016) avè a probabilità di sopravvivenza più bassu (Fig. 2B). In più, e femine chì cercanu l'ospiti alimentati cù urea 135 mM sopravvivevanu più di cuntrolli di l'acqua (p <0.04) (Fig.2C).Compared with water, women fed with fresh urine and 24-hour urine survived longer (p = 0.001 and p = 0.012, rispettivamente; Figura 2D), mentri e donne alimentate cù l'urina di 72-hour survived più longu di quelli alimentati Female short fresh urine è 24-hour anzianu urina rispettivamente (p = 0001 0.001 Wh; en alimentate à 135 mM d'urea, e femine alimentate cù sangue anu sopravvissutu più longu di tutte l'altri cuncentrazioni di urea è acqua (p <0,013; Figura 2E).
Survival of host and blood-sucking female Anopheles arabinis feeding in urina di vacca è urea. In u bioassay (A), i mosquitoes femini sò stati furniti una dieta composta da urina di vacca fresca è invechjata, diverse concentrazioni di urea, saccarosia (10%) è acqua distillata (H2O). e femine alimentate cù urina (B, D) è urea (C, E), è cuntrolli, Saccharose è acqua, sò morti
A distanza tutale è u numeru di giri determinati in a prova di u mulinu di volu nantu à un periodu di 24 ore differenu trà i mosquiti chì cercanu l'ospiti è i succhi di sangue, chì mostravanu menu attività di volu in generale (Fig. 3). Mosquitoes di età di 68 ore chì si nutrivanu di l'urina mostravanu mudelli di volu diffirenti è eranu principalmente diurni. I mosquitoes femini chì furnianu saccarosi o urina di 72 ore anu mostratu attività in tuttu u periodu di 24 ore, mentre chì e femine chì furnianu acqua eranu più attive durante a mità di u periodu. l'urina invechjata hà sperimentatu una diminuzione constante di l'attività in 24 ore (Figura 3).
Prestazione di volu di una femmina succhiatrice di sangue Anopheles arabinis chì si nutre di urina di vacca è urea. In a prova di u mulino di volu, i mosquitoes femini alimentati cù l'urina di vacca fresca è invecchiata, diverse concentrazioni di urea, saccarosi (10%) è acqua distillata (H2O) sò stati attaccati à l'orizzontale, rotazione libera (per braccia femmina (per braccia) in rotazione horizontale (per u sangue) è a braccia (per u sangue). a distanza è u numeru di voli per ora per ogni dieta per un periodu di 24 ore sò stati registrati (scuru: grisgiu; luce: biancu). A distanza media è u numeru mediu di attacchi sò indicati à a diritta di u graficu di l'attività circadiana. I bars d'errore rapprisentanu l'errore standard di u mediu. Analisi statistica vede u testu
In generale, l'attività di volu generale di e femine chì cercanu l'ospiti seguitanu un mudellu simili à quella di a distanza di volu in 24 ore. Crose-fed mosquitoes volò più di frescu (p = 0.022) è urina 24-h-età (p = 0.022)-fed mosquitoes.In cuntrastu à u mudellu attività di volu discrittu da a dieta di l'urina, urea-fed ospitu-seeking females esibiu attività di volu persistenti nantu à una 24-h attività di u piriu di l'ospiti, piccu hè statu simile à u piriudu di l'ospitu durante u periodu di 24 ore. -seeking femine alimentate urea significativamente aumentatu a distanza di volu mediu secondu a cuncentrazione assorbita (F (5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Femminile in cerca di l'ospiti alimentati ogni cuncentrazione di urea volava più longu di e femine alimentate sia acqua sia saccarosi (p < 0.03).
L'attività di volu generale di i mosquitoes succhiaturi di sangue era stabile è sustinutu più di 24 ore in tutte e dieti, cù l'attività di l'urina aumentata durante a seconda mità di u periodu scuru per e femine alimentate cù l'acqua è ancu in e femine alimentate fresche è 24 ore d'età (imagine 3). ùn hà micca (F (5, 138) = 1,36, p = 0,24) .cù altre urina è di cuntrollu di dieta (fresca, p = 0,0091; 72 ore, p = 0,0022; 168 ore, p = 0,001; saccharose, p = 0,0017; p = 0,0017; p H).
L'effetti di l'urina è l'alimentazione di urea nantu à i paràmetri riproduttivi sò stati valutati in bioassays di ova (Figura 4A) è sò stati investigati secondu u numeru di ova posti da ogni femina, taglia d'ovu, è larva di u primu instar di novu. Fig. 4B) e femine alimentate da saccarosia chì ponenu ova significativamente più grande di e femine alimentate cù l'acqua, mentre chì l'ova di e femine alimentate cù 168 h d'urina eranu significativamente più chjuche (Fig. 4C). 72-hour-vecchio urina-femmini chì da u ova pusatu da ova larvae.Water-fed è 168-h urine-fed female (Figura 4D).
Prestazione riproduttiva di e femine Anopheles arabinis chì si alimentanu di l'urina di vacca è l'urea. I mosquitoes femini alimentati cù sangue sò stati alimentati di diete chì consistanu di urina di vacca fresca è anziana, diverse concentrazioni di urea, saccarosi (10%), è acqua distillata (H2O) per 48 ore prima di mette in bioassay è ottene u numeru di uova (B, E48), ova (B, E, ova) è ova (B, E48) e sustrati. rvae size (D, G) sò stati significativamente affettati da a dieta furnita (urina di vacca: BD; urea: EG). I mezi per ogni paràmetru misuratu cù nomi di lettere diverse eranu significativamente diffirenti l'una di l'altru (ANOVA unidirezionale utilizendu l'analisi post hoc di Tukey; p <0.05). I bars d'errore rapprisentanu l'errore standard di a media.
Cum'è u principale cumpunente nitrogenu di l'urina, l'urea, quandu hè furnita cum'è una dieta à e femine alimentate da sangue, hà influinzatu significativamente i paràmetri riproduttivi in ​​tutti i studii. pusonu più ova (Figura 4E). E femine alimentate cù concentrazioni di urea di 134 µM o più deponu ova più grande di e femine alimentate cù l'acqua (F(10, 4245) = 36,7; p < 0,0001; Figura 4F), è a dimensione di larva, ancu s'ellu hè affettata da concentrazioni simili di urea (3,0, 90; 0001) era più variabile (Fig. 4G).
L'attrazione generale per l'estratti volatili di l'urina bovina chì cercanu l'ospiti. L'arabiesis valutata in l'olfattometru di tubu di vetru (Fig. 5A) hè stata significativamente affettata da l'età di l'urina (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Fig. 5B). tutti l'altri trattamenti (72 ore: p = 0,0060, 168 ore: p = 0,012, pentane: p = 0,00070), Eccettu per l'odore di urina fresca (p = 0,13; Figura 5B). Ancu s'è l'attrazione generale di mosquitoes succhiatori di sangue era micca significativamente differente à urina (dχ = 0,13, χ = 4,8 o χ = 0,13). 0.067; Fig. 5C), sti femine sò stati truvati per esse significativamente più attrattivi à l'estratti volatili di u headspace cumparatu cù l'urina d'età di 72 ore in paragunà à i cuntrolli (p = 0.0066; Figura 5C).
Risposte comportamentali à l'odori naturali è sintetici di l'urina di vacca in a ricerca di l'ospite è l'Anopheles arabianus alimentati da sangue. Schematicu di l'olfattometru di tubu di vetru (A). Attrazione di estratti volatili di headspace da urina di vacca fresca è invechjata à l'ospiti (B) è succhiatori di sangue (C) zanzari. L'urina di vacca invecchiata di 72 ore (F) è 168 ore (G) sò mostrate. Tracce di rilevazione di l'antenna elettronica (EAD) mostranu cambiamenti di tensione in risposta à composti bioattivi in ​​u spaziu di testa elutatu da u gascromatografu è rilevati da un detector di ionizazione di fiamma (FID). cumposti sò mostrati.Una sola asteriscu (*) indica una risposta coherente bassu-amplitude.Doppiu asterischi (**) indicanu risposte irreproducible.Trova l'ospiti (H) è u sangue-sucking (I) An.arabiensis hà sfarenti appelli à mischi sintetici di odori d'urina di vacca fresca è invechjata.A proporzioni media di mosquitoes differente lettere NOVA sò stati attratti da altri nomi di mosquitoes differente à l'usu di l'altri. analisi c;p < 0,05). I bars d'errore rapprisentanu l'errore standard di a scala
Female Ann.arabiensis, 72 h è 120 h dopu à u pastu di sangue, durante a spawning, ùn era micca preferenza per l'estratti volatili di headspace da urina di vacca fresca è anziana cumparatu cù cuntrolli di pentane (χ2 = 3.07, p> 0.05; File supplementu 1: Fig. S1).
Per e donne Ann.arabiensis, GC-EAD è GC-MS analisi identificanu ottu, sei, trè è trè composti bioattivi (Figura 5D-G). Ancu s'ellu si osservanu differenzi in u nùmeru di cumposti chì pruvucavanu risposti elettrofisiologichi sò stati osservati, a maiò parte di sti composti eranu prisenti in ogni estratto volatile headspace cullucatu da urina fresca è anziana. hold sò stati inclusi in altre analisi.
U tassu di liberazione volatile tutale di composti bioattivi in ​​a cullizzioni di u headspace hè aumentatu da 29 µg h-1 in urina fresca à 242 µg h-1 in urina invecchiata di 168 ore, principalmente per via di p-cresol è m-formaldeide Fenol aumenta è fenol. lated with the observed diminution in signal intensity (abbundance) in the chromatogram (Fig. 5D) -G left panel) and physiological responses to these compounds (Fig. 5D-G panel right).
In generale, a mistura sintetica hà avutu un rapportu naturali simili di cumposti bioattivi identificati in l'estratti volatili di urine di urina fresca è anziana (Fig. 5D-G) è ùn pareva micca suscitarà un appellu significativu in a ricerca di un òspite (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Fig. 5H) o sangue = 2, χ 4. = 0.30; Fig. 5I).In ogni casu, paraguni post hoc pairwise trà i trattamenti dimustranu chì i mosquitoes chì cercanu l'ospiti eranu significativamente attrattivi à a mistura sintetica di l'urina invechjata di 24 h paragunate cù i cuntrolli di pentane (p = 0.0086; Figura 5H).
Per valutà u rolu di cumpunenti individuali in mischii sintetici di l'urina di 24 h, sò stati valutati sei mischii sottrattivi contr'à mischii cumpleti in l'assay di tubu Y, in quale i composti individuali sò stati eliminati. : Figura S2A), tutti i mischii sottractive eranu più attrattivi chè Smaller than fully mixed.In cuntrastu, a rimuzione di composti individuali da u mischju cumplettamente sinteticu ùn hà micca affettatu i risposti di cumportamentu di i mosquitoes succhiatori di sangue (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), cù l'eccezzioni di u cuntrariu di u mischju à u livellu cumpletu (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077). 22; File Addizionale 1: Figura S2B).
In un paese endemicu di malaria in Etiopia, l'efficacità di una mistura sintetica di l'urina di vacca di 24 ore in l'attrazione di mosquitoes in cundizioni di campu hè stata evaluata per deci notti (Fig. 6A). Un totale di 4,861 mosquitoes sò stati catturati è identificati, di quale 45,7% eranu Anthrophes 18. 35,4% eranu Culex spp. (File supplementu 1: Table S1).Anopheles arabinis hè u solu membru di u cumplessu di spezie An.Gambian identificati da l'analisi PCR. In media, 320 zanzari sò stati catturati per notte, durante u quali trappule cù esche di mistura sintetica hà pigliatu più mosquitoes chì mischiu, p. 0.0001) .Non-baited trappule sò stati messi in ogni unu di i cinque nuttati cuntrollu à u principiu, mità, è finita di u prucessu.Similar numeru di mosquitoes sò stati catturati in ogni paru di trappule, chì indicanu micca bias trà e case (χ2 (0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05 p > studiu di pupulazione di u piriudu di cuntrolla di cuntrolla di u piriudu di cuntrolla di u trappulu. Les quitoes pris dans les pièges qui contenaient le mélange synthétique étaient significativement accrues : recherche d'hôtes (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), alimentation sanguine récente (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) et grossesse (0,0001) = 0,2, χ2, 2,2 = 7,2 χ2. ;File supplementu 1: Table S1). Questu hè ancu riflessu in u numeru tutale di mosquitoes catturati: host seeking > bloodsucking > pregnant > semi-pregnant > male.
Evaluazione di u campu di l'efficacità di una mistura d'odore di urina di vacca sintetica di 24 ore. I prucessi di campu sò stati realizati in u centru di u centru di l'Etiopia (mappa), vicinu à a cità di Maki (inseritu), utilizendu una trappula luminosa di Centers for Disease Control (CDC) (a destra) in case accoppiate, cù un disignu quadratu latinu (aerial cattured cattured cd) è una foto di cattura aerial. nopheles arabesques (B), ma micca Anopheles farroes (C), in una manera diversa, un effettu fisiulogicu dipendente di u statu. In più, sti trappule catturà un numeru significativamente aumentatu di l'ospiti Culex zanzara. à a diritta rapprisentanu l'indice di selezzione mediu in coppie di trappule di cuntrollu (apertu; N = 5).).L'asterischi indicanu livelli di significatività statistiche (*p = 0,01 è ***p < 0,0001)
I trè spezie sò stati catturati in modu diversu in trappule chì cuntenenu mischii sintetici. A ricerca di l'ospite (χ2(1, 1345) = 71,7, p < 0,0001), l'alimentazione di sangue (χ2 (1, 517) = 16,7, p < 0,0001) è a gravidanza (χ2(1, 1345) =, χ180, p < 0,0001) .arabiensis hè stata intrappulata in a trappula chì libera u mischju sinteticu (Fig. 6B), mentri a quantità di An ùn hà micca differ.Pharoensis in diversi stati fisiologichi sò stati truvati (Fig. 6C).Per Culex, solu un incrementu significativu in u nùmeru di mosquitoes chì cercanu l'ospiti hè stata trovata in trappule calcate cù a mistura sintetica (3 = 1290, 10 = 1290,10, χ1290). 4; Fig. 6D), cumparatu cù trappule di cuntrollu.
Trappule d'esca di l'ospiti situate fora di l'ospiti potenziali trà i siti di ripruduzzione è e cumunità rurale in Etiopia sò state aduprate per valutà se i mosquitoes malaria usanu l'odore di l'urina di vacca cum'è un indiziu di l'habitat ospitante. i toes sò stati attratti è catturati, ancu s'è in picculi numeri, indipindente di l'età di l'urina (χ2 (5, 25) = 2.29, p = 0.13; File supplementu 1: Figura S3 ).In cuntrastu, i cuntrolli di l'acqua ùn anu micca captu i mosquitoes di malaria à temperature elevate (File Additional 1: Figura S3).
I mosquitoes di malaria acquistanu è distribuiscenu composti chì cuntenenu nitrogenu attraversu l'alimentazione compensatoria di l'urina di vacca (vale à dì, pozza) per rinfurzà i tratti di a storia di vita, simili à l'altri insetti [2, 4, 24, 25, 26]. L'urina di vacca hè una risorsa rinnuvevule prontamente dispunibule strettamente assuciata à i lochi di riposu per i vettori di malaria è i siti rurali, cum'è i vettori di malaria è i vettori rurali. i mosquitoes localizzanu sta risorsa per l'odore è sò capaci di regulà l'assunzione di composti azotati in l'urina, cumpresa l'urea, u principale cumpunente nitrogenu in l'urina [15, 16]. Sicondu u statu fisiulogicu di a mosquito femminile, i nutrienti in l'urina sò attribuiti per rinfurzà l'attività di volu è a sopravvivenza di l'individuu di l'ospiti è a sopravvivenza di l'ospiti è a sopravvivenza di l'individuu di u sangue. Durante u primu ciculu gonadotropicu. Per quessa, u mischju di l'urina ghjoca un rolu nutrizionale impurtante per i vettori di malaria chì sò chjusi cum'è l'adulti malnutriti [8], postu chì furnisce i mosquitoes femini cù a capacità di acquistà composti nitrogenati impurtanti impegnendu in alimentazione à pocu risicu. pò esse u mira di futuri prugrammi di gestione di vettori.