L'acquisition et la distribution des nutriments intègrent la recherche de nourriture des insectes et les caractéristiques du cycle de vie. Pour compenser les carences en nutriments spécifiques à différents stades de la vie, les insectes peuvent obtenir ces nutriments par une alimentation supplémentaire, par exemple en se nourrissant de sécrétions de vertébrés dans un processus connu sous le nom de flaques d'eau. Le moustique Anopheles arabiani semble être mal nourri et, par conséquent, a besoin de nutriments pour son métabolisme et sa reproduction. Le but de cette étude était d'évaluer si l'agitation d'An. arabiensis sur l'urine de vache pour l'acquisition de nutriments améliore les caractéristiques du cycle de vie.
Assurez-vous que c'est sûr.arabiensis a été attiré par l'odeur de l'urine de vache fraîche, vieille de 24 heures, 72 heures et 168 heures, et les femelles recherchant un hôte et nourries de sang (48 heures après le repas de sang) ont été mesurées dans un olfactomètre à tube en Y, et les femelles enceintes ont été évaluées pour le test de frai.Une analyse chimique et électrophysiologique combinée a ensuite été utilisée pour identifier les composés bioactifs dans l'urine de vache dans les quatre classes d'âge.Des mélanges synthétiques de composés bioactifs ont été évalués dans des essais en tube en Y et sur le terrain.Pour étudier l'urine de vache et son principal composé contenant de l'azote, l'urée, comme régimes alimentaires supplémentaires potentiels pour les vecteurs du paludisme, les paramètres d'alimentation et les caractéristiques du cycle biologique ont été mesurés.La proportion de moustiques femelles et la quantité d'urine de vache et d'urée absorbées ont été évaluées.Après s'être nourries, les femelles ont été évaluées pour leur survie, leur vol attaché et leur reproduction.
Recherchez le sang et la nourriture de l'hôte. Dans des études en laboratoire et sur le terrain, les Arabes ont été attirés par l'odeur naturelle et synthétique de l'urine de vache fraîche et vieillie. Les femelles enceintes étaient indifférentes aux réponses de l'urine de vache sur les sites de frai. Les femelles à la recherche d'un hôte et suceuses de sang absorbent activement l'urine de vache et l'urée et allouent ces ressources en fonction des compromis du cycle de vie en fonction de l'état physiologique pour le vol, la survie ou la reproduction.
Acquisition et distribution d'urine de vache par Anopheles arabinis pour améliorer les caractéristiques du cycle biologique. L'alimentation supplémentaire en urine de vache affecte directement la capacité vectorielle en augmentant la survie quotidienne et la densité vectorielle, et indirectement en modifiant l'activité de vol et devrait donc être prise en compte dans les futurs modèles.
L'acquisition et la distribution des nutriments intègrent la recherche de nourriture et les caractéristiques du cycle biologique des insectes [1, 2, 3]. Les insectes sont capables de sélectionner et d'acquérir de la nourriture et d'effectuer une alimentation compensatoire en fonction de la disponibilité de la nourriture et des besoins en nutriments [1, 3]. La distribution des nutriments dépend du processus du cycle biologique et peut conduire à des exigences différentes en matière de qualité et de quantité de régime alimentaire à différents stades de vie des insectes [1, 2]. Pour compenser les carences en nutriments spécifiques, les insectes peuvent obtenir ces nutriments par le biais d'une alimentation supplémentaire, par exemple sur la boue, divers excréments et sécrétions de vertébrés, et la charogne, un processus connu sous le nom de flaques d'eau [2]. Bien qu'une variété d'espèces de papillons et de mites soient principalement décrites, les points d'eau existent également chez d'autres ordres d'insectes, et l'attraction et l'alimentation sur ces types de ressources peuvent avoir des effets significatifs sur la santé et d'autres caractéristiques du cycle biologique [2, 4, 5, 6], 7]. Le moustique vecteur du paludisme Anopheles gambiae sensu lato (sl) émerge sous forme d'adulte « mal nourri » [8], de sorte que l'arrosage peut jouent un rôle important dans les caractéristiques de son cycle de vie, mais ce comportement a jusqu'à présent été négligé. L'utilisation de l'agitation comme moyen d'augmenter l'apport en nutriments dans ce véhicule important mérite une attention particulière car cela peut avoir des conséquences épidémiologiques importantes.
L'apport en azote chez les moustiques Anopheles femelles adultes est limité en raison des faibles réserves caloriques transportées depuis le stade larvaire et de l'utilisation inefficace du repas de sang [9]. Les femelles Ann.gambiae sl compensent généralement cela en se supplémentant avec des repas de sang supplémentaires [10, 11], exposant ainsi davantage de personnes au risque de contracter la maladie et exposant les moustiques à un risque accru de prédation. Alternativement, les moustiques peuvent utiliser une alimentation supplémentaire d'excréments de vertébrés pour acquérir des composés azotés qui améliorent l'adaptation et la manœuvrabilité du vol, comme démontré par d'autres insectes [2]. À cet égard, l'attraction forte et distincte de l'une des espèces sœurs au sein d'An. Le complexe d'espèces Gambian sl, Anopheles arabinis, l'urine de vache fraîche et vieillie [12,13,14], est intéressante. Anopheles arabinis est opportuniste dans ses préférences d'hôtes et est connu pour s'associer au bétail et s'en nourrir. L'urine de vache est une ressource riche en composés azotés, l'urée représentant 50 à 95 % de la azote total dans l'urine fraîche [15, 16]. À mesure que l'urine de vache vieillit, les micro-organismes utilisent ces ressources pour réduire la complexité des composés azotés en 24 heures [15]. Avec l'augmentation rapide de l'ammoniac, associée à une diminution de l'azote organique, les micro-organismes alcalophiles (dont beaucoup produisent des composés toxiques pour les moustiques) prospèrent [15], ce qui peut être une femelle Ann.arabiensis est préférentiellement attirée par l'urine âgée de 24 heures ou moins [13, 14].
Français Dans cette étude, des Ans hôtes et nourris de sang ont été recherchés. Au cours de son premier cycle de gonadotrophine, l'acquisition de composés azotés, dont l'urée, par mélange d'urine a été évaluée chez arabiensis. Ensuite, une série d'expériences a été menée pour évaluer la façon dont les moustiques femelles allouent cette ressource nutritive potentielle pour améliorer leur survie, leur reproduction et leur recherche de nourriture. Enfin, l'odeur de l'urine de vache fraîche et vieillie a été évaluée pour déterminer si elle fournissait des indices fiables pour les Ans hôtes et nourris de sang. Dans leur recherche de cette ressource nutritionnelle potentielle, arabiensis a découvert des corrélations chimiques derrière l'attractivité différentielle observée. Des mélanges d'odeurs synthétiques de composés organiques volatils (COV) identifiés dans l'urine vieillie de 24 heures ont été évalués plus en détail dans des conditions de terrain, prolongeant les résultats obtenus en laboratoire et démontrant l'effet de l'odeur de l'urine bovine sur différents états physiologiques. Attraction des moustiques. Les résultats obtenus confirment qu'An. arabiensis acquiert et distribue des composés azotés présents dans l'urine des vertébrés pour influencer les caractéristiques du cycle biologique. Ces résultats sont discutés dans le contexte des conséquences épidémiologiques potentielles et de la manière dont ils peuvent être utilisés pour la surveillance et le contrôle des vecteurs.
Les Anopheles arabicans (souche Dongola) ont été maintenus à 25 ± 2 °C, 65 ± 5 % HR et un cycle lumière/obscurité de 12:12 h. Les larves ont été élevées dans des plateaux en plastique (20 cm × 18 cm × 7 cm) remplis d'eau distillée et nourries avec de la nourriture pour poissons Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Les nymphes ont été collectées dans des coupelles de 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) puis transférées dans des cages Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm ; MegaView Science, Taichung, Taiwan) pour permettre l'émergence des adultes. Les adultes ont reçu une solution de saccharose à 10 % ad libitum jusqu'à 4 jours après l'émergence (dpe), après quoi les femelles à la recherche d'un hôte ont reçu un régime alimentaire immédiatement avant l'expérience, ou ont été affamées pendant la nuit avec de l'eau distillée avant l'expérience. expérience, comme décrit ci-dessous. Les femelles utilisées pour les expériences de tubes de vol ont été affamées pendant seulement 4 à 6 heures avec de l'eau ad libitum. Pour préparer les moustiques suceurs de sang pour les bio-essais ultérieurs, 4 femelles dpe ont reçu du sang de mouton défibrotique (Håtunalab, Bro, SE) à l'aide d'un système d'alimentation à membrane (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, Royaume-Uni). Les femelles entièrement congestionnées ont ensuite été transférées dans des cages individuelles et ont reçu directement un régime alimentaire, comme décrit ci-dessous, ou 10 % de saccharose ad libitum pendant 3 jours avant les expériences décrites ci-dessous. Ces dernières femelles ont été utilisées pour les bio-essais de tubes de vol et transférées au laboratoire, puis ont reçu de l'eau distillée ad libitum pendant 4 à 6 heures avant l'expérience.
Des tests d'alimentation ont été utilisés pour quantifier la consommation d'urine et d'urée chez les femelles adultes An.Arab. Les femelles recherchant un hôte et nourries de sang ont reçu un régime alimentaire contenant 1 % d'urine de vache fraîche et vieillie diluée, diverses concentrations d'urée et deux témoins (10 % de saccharose et d'eau) pendant 48 h. De plus, du colorant alimentaire (1 mg ml-1 de cyanure de xylène FF ; CAS 2650-17-1 ; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) a été ajouté au régime alimentaire et fourni dans une matrice 4 × 4 dans des tubes à microcentrifugeuse de 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, États-Unis ; Figure 1A) Remplir jusqu'au bord (~ 300 µl). Pour éviter la compétition entre les moustiques et les effets potentiels de la couleur du colorant, placez 10 moustiques dans une grande boîte de Petri (12 cm de diamètre et 6 cm de hauteur ; Semadeni, Ostermundigen, CH ; Figure 1A) dans l'obscurité totale à 25 ± 2 cm °C et 65 ± 5 % d'humidité relative. Ces expériences ont été répétées 5 à 10 fois. Après exposition à l'alimentation, les moustiques ont été placés à -20 °C jusqu'à une analyse plus approfondie.
Rechercher l'urine bovine et l'urée absorbées par l'hôte et la femelle hématophage Anopheles arabianus. Dans l'essai d'alimentation (A), les moustiques femelles ont reçu un régime alimentaire composé d'urine de vache fraîche et vieillie, de diverses concentrations d'urée, de saccharose (10 %) et d'eau distillée (H2O). Les femelles recherchant un hôte (B) et nourries de sang (C) ont absorbé plus de saccharose que tout autre régime testé. Notez que les femelles recherchant un hôte ont absorbé moins d'urine de vache de 72 heures que l'urine de vache de 168 heures (B). La teneur totale moyenne en azote (± écart type) de l'urine est représentée dans l'encart. Les femelles recherchant un hôte (D, F) et hématophages (E, G) absorbent l'urée de manière dose-dépendante. Les volumes inhalés moyens (D, E) avec des noms de lettres différents étaient significativement différents les uns des autres (ANOVA à un facteur utilisant l'analyse post-hoc de Tukey ; p < 0,05). Les barres d'erreur représentent erreur standard de la moyenne (BE). La ligne droite en pointillés représente la ligne de régression log-linéaire (F, G)
Pour libérer la nourriture absorbée, les moustiques ont été placés individuellement dans des tubes de microcentrifugeuse de 1,5 ml contenant 230 µl d'eau distillée et le tissu a été rompu à l'aide d'un pilon jetable et d'un moteur sans fil (VWR International, Lund, SE), suivi d'une centrifugation à 10 krpm pendant 10 min. Le surnageant (200 µl) a été transféré dans une microplaque à 96 puits (Sigma-Aldrich) et l'absorbance (λ620) a été déterminée à l'aide d'un lecteur de microplaques basé sur un spectrophotomètre (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Alternativement, les moustiques ont été broyés dans 1 ml d'eau distillée, dont 900 µl ont été transférés dans une cuvette pour une analyse spectrophotométrique (λ 620 nm ; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Pour quantifier l'apport alimentaire, une courbe standard a été préparée par dilution en série pour donner 0,2 µl à 2,4 µl de 1 mg ml-1 de cyanure de xylène.Ensuite, la densité optique des concentrations de colorant connues a été utilisée pour déterminer la quantité de nourriture ingérée par chaque moustique.
Les données de volume ont été analysées à l'aide d'une analyse de variance à un facteur (ANOVA) suivie de comparaisons par paires post hoc de Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, États-Unis, 1989-2007). Des analyses de régression linéaire ont décrit l'apport d'urée en fonction de la concentration et comparé les réponses entre les moustiques recherchant un hôte et les moustiques suceurs de sang (GraphPad Prism v8.0.0 pour Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, États-Unis).
Environ 20 µl d'échantillons d'urine de chaque groupe d'âge ont été liés sur Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) et encapsulés dans des capsules d'étain (8 mm × 5 mm). Les capsules ont été insérées dans la chambre de combustion d'un analyseur CHNS/O (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, États-Unis) pour déterminer la teneur en azote dans l'urine fraîche et vieillie selon le protocole du fabricant. L'azote total (g N l-1) a été quantifié sur la base des concentrations d'urée connues utilisées comme norme.
Pour évaluer l'effet du régime alimentaire sur la survie des femelles recherchant un hôte et hématophages, les moustiques ont été placés individuellement dans de grandes boîtes de Petri (12 cm de diamètre et 6 cm de hauteur ; Semadeni) avec un trou recouvert d'un filet dans le couvercle (3 cm de diamètre) pour la ventilation et l'approvisionnement en nourriture. Les régimes ont été fournis directement après 4 jours d'exposition et comprenaient 1 % d'urine de vache fraîche et vieillie diluée, quatre concentrations d'urée et deux témoins, 10 % de saccharose et d'eau. Chaque régime a été pipeté sur un tampon dentaire (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) inséré dans une seringue de 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Göteborg, SE), le piston retiré et placé sur le dessus d'une boîte de Petri (figure 1).1A).Changez votre régime alimentaire tous les jours.Maintenez le laboratoire comme décrit ci-dessus.Les moustiques survivants ont été comptés deux fois par jour, tandis que les moustiques morts ont été jetés jusqu'à la mort du dernier moustique (n = 40 par traitement).La survie des moustiques nourris avec divers régimes a été analysé statistiquement à l'aide de courbes de survie de Kaplan-Meyer et de tests log-rank pour comparer les comparaisons de distribution de survie entre les régimes (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Un moulin à moustiques volant personnalisé basé sur Attisano et al.[17], composé de panneaux acryliques 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 : en haut). Un ensemble pivot avec un tube vertical constitué d'une colonne de chromatographie en phase gazeuse (0,25 mm de diamètre intérieur ; 7,5 cm de longueur) avec des extrémités collées à une aiguille à insectes suspendue entre une paire d'aimants en néodyme distants de 9 cm. Un tube horizontal fait du même matériau (6,5 cm de longueur) coupait le tube vertical en deux pour former un bras attaché et un bras qui portait un petit morceau de feuille d'aluminium comme signal d'interruption de la lumière.
Français Les femelles affamées pendant 24 heures ont reçu le régime ci-dessus pendant 30 minutes avant d'être immobilisées. Les moustiques femelles entièrement nourries ont ensuite été anesthésiées individuellement sur de la glace pendant 2 à 3 minutes et attachées à des épingles à insectes avec de la cire d'abeille (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) puis attachées aux bras des tubes horizontaux. Moulin volant. Les révolutions par vol ont été enregistrées par un enregistreur de données sur mesure, puis stockées et affichées à l'aide du logiciel PC-Lab 2000™ (v4.01 ; Velleman, Gavere, BE). Le moulin à vol a été placé dans une pièce climatisée (12 h : 12 h, lumière : obscurité, 25 ± 2 °C, 65 ± 5 % HR).
Pour visualiser le modèle d'activité de vol, la distance totale parcourue (m) et le nombre total d'activités de vol consécutives ont été calculés par heure sur une période de 24 heures. De plus, les distances moyennes parcourues par les femelles individuelles ont été comparées entre les traitements et analysées à l'aide d'une ANOVA à un facteur et d'une analyse post-hoc de Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), où la distance moyenne était considérée comme une variable dépendante, tandis que le traitement est un facteur indépendant. De plus, le nombre moyen de tours est calculé par incréments de 10 minutes.
Français Pour évaluer l'effet du régime alimentaire sur les performances de reproduction d'An.arabiensis, six femelles (4 dpe) ont été transférées directement dans des cages Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) après la collecte de sang, puis ont reçu le régime expérimental pendant 48 h comme décrit ci-dessus. Les régimes ont ensuite été retirés et des coupelles de frai (30 ml ; Nolato Hertila) remplies de 20 ml d'eau distillée ont été fournies le troisième jour pendant 48 heures, en changeant toutes les 24 heures. Répétez chaque régime alimentaire 20 à 50 fois. Les œufs ont été comptés et enregistrés pour chaque cage expérimentale. Des sous-échantillons d'œufs ont été utilisés pour évaluer la taille moyenne et la variation de longueur des œufs individuels (n ≥ 200 par régime) à l'aide d'un microscope Dialux-20 (DM1000 ; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) équipé d'une caméra Leica (DFC) 320 R2 ; Leica Microsystems Ltd., DE). Les œufs restants ont été conservés dans une pièce climatisée dans des conditions d'élevage standard pendant 24 h, et un sous-échantillon de larves de 1er stade récemment émergées (n ≥ 200 par régime) a été mesuré, comme décrit ci-dessus. Le nombre d'œufs et la taille des œufs et des larves ont été comparés entre les traitements et en utilisant une ANOVA à un facteur et une analyse post hoc de Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Français Les composés volatils de l'espace de tête de l'urine fraîche (1 heure après l'échantillonnage), vieillie de 24 heures, 72 heures et 168 heures ont été collectés à partir d'échantillons prélevés sur des bovins zébus, races Arsi. Pour plus de commodité, les échantillons d'urine ont été collectés tôt le matin pendant que les vaches étaient encore dans l'étable. Des échantillons d'urine ont été collectés auprès de 10 individus et 100 à 200 ml de chaque échantillon ont été transférés dans des sacs de cuisson en polyamide individuels (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) dans des fûts en plastique de chlorure de vinyle de 3 l en polyamide avec couvercle. Les composés volatils de l'espace de tête de chaque échantillon d'urine bovine ont été collectés soit directement (fraîche) soit après maturation à température ambiante pendant 24 h, 72 h et 168 h, c'est-à-dire que chaque échantillon d'urine était représentatif de chaque groupe d'âge.
Pour la collecte des composés volatils dans l'espace de tête, un système en boucle fermée a été utilisé pour faire circuler un flux de gaz filtré au charbon actif (100 ml min-1) à travers un sac en polyamide jusqu'à la colonne d'adsorption pendant 2,5 h à l'aide d'une pompe à vide à membrane (KNF Neuberger, Freiburg, DE). À titre de contrôle, la collecte dans l'espace de tête a été réalisée à partir d'un sac en polyamide vide. La colonne d'adsorption était constituée d'un tube en Téflon (5,5 cm x 3 mm de diamètre intérieur) contenant 35 mg de Porapak Q (maille 50/80 ; Waters Associates, Milford, MA, États-Unis) entre des bouchons en laine de verre. Avant utilisation, la colonne a été rincée avec 1 ml de n-hexane redistillé (Merck, Darmstadt, DE) et 1 ml de pentane (solvant pur à 99,0 % de qualité GC, Sigma Aldrich). Les composés volatils adsorbés ont été élués avec 400 µl de pentane. Les échantillons recueillis dans l'espace de tête ont été regroupés puis stockés à -20 °C jusqu'à leur utilisation ultérieure. analyse.
Réponses comportementales des An. recherchant un hôte et mangeurs de sang.Des extraits volatils Headspace collectés à partir d'urine fraîche, âgée de 24 h, 72 h et 168 h ont été analysés pour les extraits volatils de moustiques Arabidopsis à l'aide d'un olfactomètre à tube de verre droit [18].Les expériences ont été menées pendant ZT 13-15, la période de pointe de l'activité de recherche d'un hôte d'An.Arab [19].Un olfactomètre à tube de verre (80 cm × 9,5 cm id) a été éclairé avec 3 ± 1 lx de lumière rouge venant d'en haut.Un flux d'air filtré au charbon et humidifié (25 ± 2 °C, 65 ± 2 % d'humidité relative) a passé le bio-essai à 30 cm s-1.L'air passe à travers une série de tamis en acier inoxydable, créant un flux laminaire et une structure de panache uniforme.Distributeur de tampons dentaires (4 cm × 1 cm ; L:D ; DAB Dental AB), suspendu à une bobine de 5 cm à l'extrémité au vent de l'olfactomètre, avec des changements de stimulateur toutes les 5 minutes. Pour l'analyse, 10 μl de chaque extrait d'espace de tête, dilués à 1:10, ont été utilisés comme stimulus. Une quantité égale de pentane a été utilisée comme témoin. Des moustiques individuels recherchant un hôte ou hématophages ont été placés dans des cages de lâcher individuelles 2 à 3 heures avant le début de l'expérience. La cage de lâcher a été placée du côté sous le vent de l'olfactomètre, et les moustiques ont été laissés s'acclimater pendant 1 minute, puis la vanne papillon de la cage a été ouverte pour la libération. L'attraction pour le traitement ou le témoin a été analysée comme la proportion de moustiques qui sont entrés en contact avec la source dans les 5 minutes suivant la libération. Chaque extrait volatil d'espace de tête et témoin a été répliqué au moins 30 fois, et pour éviter les effets d'une journée, le même nombre de traitements et de témoins a été testé chaque jour expérimental. Rechercher des réponses de l'hôte et des moustiques nourris au sang. Réponse : Ensembles arabe et espace de tête ont été analysés à l'aide d'une régression logistique nominale suivie de comparaisons par paires pour les rapports de cotes (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Réponse de frai d'An. Des extraits d'espace de tête d'urine de vache fraîche et vieillie ont été analysés dans des cages Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm ; MegaView Science). Des gobelets en plastique (30 ml ; Nolato Hertila) remplis de 20 ml d'eau distillée ont fourni le substrat de frai et ont été placés dans des coins opposés de la cage, à 24 cm de distance. Les gobelets de traitement ont été ajustés avec 10 μl de chaque extrait d'espace de tête à une dilution de 1:10. Une quantité égale de pentane a été utilisée pour ajuster le gobelet témoin. Les gobelets de traitement et de contrôle ont été échangés entre chaque expérience pour contrôler les effets de position. Dix femelles nourries au sang ont été relâchées dans des cages expérimentales à ZT 9-11 et les œufs dans les gobelets ont été comptés 24 heures plus tard. La formule de calcul de l'indice de frai est la suivante : (nombre d'œufs pondus dans le gobelet de traitement - nombre d'œufs pondus dans le gobelet témoin)/(nombre total d'œufs) Chaque traitement a été répété 8 fois.
L'analyse par chromatographie en phase gazeuse et détection de motif d'antenne électronique (GC-EAD) des femelles An.arabiensis a été réalisée comme décrit précédemment [20]. En bref, les extraits volatils frais de l'espace de tête ont été séparés à l'aide d'un GC Agilent Technologies 6890 (Santa Clara, CA, États-Unis) équipé d'une colonne HP-5 (30 m × 0,25 mm id, 0,25 μm d'épaisseur de film, Agilent Technologies). et l'urine vieillissante. L'hydrogène a été utilisé comme phase mobile avec un débit linéaire moyen de 45 cm s-1. Chaque échantillon (2 μl) a été injecté pendant 30 secondes en mode splitless avec une température d'entrée de 225 °C. La température du four GC a été programmée de 35 °C (palier de 3 minutes) à 300 °C (palier de 10 minutes) à 10 °C min-1. Dans le séparateur d'effluents GC, 4 psi d'azote ont été ajoutés et divisés 1:1 dans un détecteur à faible volume mort Gerstel 3D/2 (Gerstel, Mülheim, DE) entre le détecteur à ionisation de flamme et l'EAD. Le capillaire d'effluents GC pour l'EAD a été passé à travers une ligne de transfert Gerstel ODP-2, qui suit la température du four GC plus 5 °C, dans un tube en verre (10 cm × 8 mm), où il a été mélangé avec de l'air humidifié filtré au charbon (1,5 l min−1). L'antenne a été placée à 0,5 cm de la sortie du tube. Chaque moustique individuel représentait une réplication, et pour les moustiques à la recherche d'un hôte, au moins trois réplications ont été effectuées sur des échantillons d'urine de chaque âge.
Identification de composés bioactifs dans des collections d'espace de tête d'urine bovine fraîche et vieillie à l'aide d'un spectromètre de masse et de GC combiné (GC-MS ; 6890 GC et 5975 MS ; Agilent Technologies) pour susciter des réponses antennaires dans l'analyse GC-EAD, fonctionnant en mode d'ionisation par impact électronique à 70 eV. Le GC était équipé d'une colonne capillaire en silice fondue revêtue d'UI HP-5MS (60 m × 0,25 mm de diamètre intérieur, 0,25 μm d'épaisseur de film) utilisant l'hélium comme phase mobile avec un débit linéaire moyen de 35 cm s-1. Un échantillon de 2 μl a été injecté en utilisant les mêmes paramètres d'injecteur et la même température de four que pour l'analyse GC-EAD. Les composés ont été identifiés en fonction de leur temps de rétention (indice de Kovát) et de leurs spectres de masse comparés à la bibliothèque personnalisée et à la bibliothèque NIST14 (Agilent). Les composés identifiés ont été confirmés par injection d'étalons authentiques (Fichier supplémentaire 1 : Tableau S2). Pour la quantification, de l'acétate d'heptyle (10 ng, 99,8 % de pureté chimique, Aldrich) a été injecté comme étalon externe.
Évaluation de l'efficacité d'un mélange odorant synthétique composé de composés bioactifs identifiés dans l'urine fraîche et vieillie pour attirer les moustiques Ans.arabiensis en quête d'hôte et hématophages, à l'aide du même olfactomètre et du même protocole que ci-dessus. Les mélanges synthétiques reproduisaient la composition et les proportions des composés dans des extraits volatils mixtes d'espace de tête d'urine fraîche, vieillie de 24, 48, 72 et 168 heures (Figure 5D-G ; Fichier supplémentaire 1 : Tableau S2). Pour l'analyse, utiliser 10 µl d'une dilution à 1:100 du mélange entièrement synthétique, avec un taux de libération global compris entre environ 140 et 2 400 ng h-1, afin d'évaluer l'attractivité pour les moustiques hôtes et hématophages. Le test est ensuite réalisé sur des mélanges complets, dans lesquels les mélanges soustractifs de composés individuels sont éliminés. Rechercher des réponses chez l'hôte et les moustiques Ans.Arabiensis hématophages. Comparaison entre mélanges synthétiques et soustractifs. ont été analysés à l'aide d'une régression logistique nominale suivie de comparaisons par paires pour les rapports de cotes (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Français Pour évaluer si l'urine de vache pouvait servir d'indice d'habitat hôte pour les moustiques du paludisme, de l'urine de vache fraîche et vieillie, collectée comme décrit ci-dessus, et de l'eau ont été placées dans des seaux maillés de 3 l (100 ml) et placées dans des pièges à appâts hôtes. (Version BG-HDT ; BioGents, Regensburg, DE).Dix pièges placés à 50 m de distance dans les pâturages, à 400 m de la communauté villageoise (Silay, Éthiopie, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) et sans bétail, sur des zones de reproduction permanentes et des villages.Cinq pièges ont été chauffés pour simuler la présence d'un hôte, tandis que cinq pièges n'ont pas été chauffés.Chaque lieu de traitement est tourné chaque nuit pendant un total de cinq nuits.Le nombre de moustiques capturés dans des pièges appâtés avec de l'urine d'âges différents a été comparé à l'aide d'une régression logistique avec une distribution binomiale bêta (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Français Dans un village où le paludisme est endémique près de la ville de Maki, dans la région d'Oromia, en Éthiopie (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 annuelle d'insecticides à effet rémanent à l'intérieur des habitations, pendant une longue saison des pluies. Cinq paires de maisons (de 20 à 50 m de distance) situées à la périphérie du village ont été sélectionnées pour l'étude (Fig. 6A). Les critères utilisés pour sélectionner les maisons étaient les suivants : aucun animal n'était autorisé dans la maison, aucune cuisine à l'intérieur (tirage de bois de chauffage ou de charbon de bois) n'était autorisée (au moins pendant la période d'essai) et des maisons avec un maximum de deux habitants, dormant dans des maisons sans insecticides. L'approbation éthique a été accordée par le Comité d'éthique de la recherche institutionnelle (IRB/022/2016) de la Faculté des sciences naturelles (CNS-IRB), Université d'Addis-Abeba, conformément aux lignes directrices établies par la Déclaration d'Helsinki de l'Association médicale mondiale. Le consentement de chaque chef de famille a été obtenu avec l'aide du personnel de vulgarisation sanitaire. L'ensemble du processus est approuvé par les administrations locales au niveau du district et du quartier (« kebele »). La conception expérimentale a suivi une conception en carré latin 2 × 2, dans laquelle des mélanges synthétiques et des témoins ont été attribués à des maisons appariées la première nuit et échangés entre les maisons la nuit expérimentale suivante. Ce processus a été répété dix fois. De plus, pour estimer l'activité des moustiques dans les maisons sélectionnées, les pièges CDC ont été réglés pour fonctionner cinq nuits consécutives au début, au milieu et à la fin de l'essai sur le terrain à la même heure de la journée.
Français Un mélange synthétique contenant six composés bioactifs a été dissous dans de l'heptane (97,0 % de solvant de qualité GC, Sigma Aldrich) et libéré à 140 ng h-1 à l'aide d'un distributeur à mèche en coton [20]. Le distributeur à mèche a permis de libérer tous les composés dans des proportions constantes tout au long de l'expérience de 12 heures. L'heptane a été utilisé comme témoin. Le flacon a été suspendu à côté du point d'entrée du piège lumineux des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, États-Unis ; Figure 6A). Les pièges ont été suspendus à 0,8 à 1 m au-dessus du sol, près du pied du lit, et un volontaire a dormi sous une moustiquaire non traitée et a fonctionné entre 18 h 00 et 6 h 30. Les moustiques capturés par sexe et état physiologique (non nourris, nourris, semi-enceintes et enceintes [21] ont ensuite été examinés à l'aide d'une analyse par réaction en chaîne par polymérase (PCR) pour identifier les espèces morphologiquement identifiées comme A. gambiae sl. Membres du complexe [23]. Dans l'étude de terrain, le piégeage des maisons appariées a été analysé à l'aide d'un modèle d'ajustement logistique nominal, où l'attraction était la variable dépendante et le traitement (mélange synthétique vs témoin) était l'effet fixe (JMP® 14.0. 0. SAS Institute Inc.). Ici, nous rapportons les valeurs χ2 et p du test du rapport de vraisemblance.
Évaluer si c'est sûr. arabiensis a pu obtenir de l'urine, sa principale source d'azote, l'urée, par alimentation directe, dans les 48 heures suivant l'administration pendant 4 jours après les essais d'alimentation des femelles recherchant un hôte et nourries de sang (Fig. 1A). Les femelles recherchant un hôte et les femelles suceuses de sang ont absorbé significativement plus de saccharose que tout autre régime alimentaire ou eau (F(5,426) = 20,15, p < 0,0001 et F(5,299) = 56,00, p < 0,0001, respectivement ; Fig. 1B,C). De plus, les femelles recherchant un hôte ont mangé moins dans l'urine à 72 heures par rapport à l'urine à 168 heures (Fig. 1B). Lorsqu'on leur a proposé un régime contenant de l'urée, les femelles recherchant un hôte ont absorbé une quantité significativement plus élevée d'urée à 2,69 mM par rapport à toutes les autres concentrations et à l'eau, tout en étant indiscernables de 10 % de saccharose (F(10,813) = 15,72, p < 0,0001 ; Figure 1D).Cela contrastait avec la réponse des femelles nourries au sang, qui absorbaient généralement significativement plus de régimes contenant de l'urée que d'eau, bien que significativement moins de 10 % de saccharose (F(10,557) = 78,35, p < 0,0001 ; Figure 1).1E).De plus, lors de la comparaison entre les deux états physiologiques, les femelles phlébotomisées absorbaient plus d'urée que les femelles recherchant un hôte aux concentrations les plus faibles, et ces femelles absorbaient des quantités similaires d'urée à des concentrations plus élevées (F(1,953) = 78,82, p < 0,0001 ; Fig. 1F, G).Alors que l'apport provenant d'un régime contenant de l'urée semblait avoir des valeurs optimales (Fig. 1D,E), les femelles dans les deux états physiologiques étaient capables de moduler la quantité de l'urée absorbée sur toute la gamme des concentrations d'urée de manière log-linéaire (Fig. 1F,G). ).De même, les moustiques semblent contrôler leur absorption d'azote en régulant la quantité d'urine absorbée, car la quantité d'azote dans l'urine se reflète dans la quantité absorbée (Figure 1B, C et B encarts).
Français Pour évaluer les effets de l'urine et de l'urée sur la survie des moustiques à la recherche d'un hôte et des moustiques hématophages, les femelles ont été nourries avec de l'urine des quatre âges (fraîche, 24 h, 72 h et 168 h après le dépôt) et une gamme de concentrations d'urée, ainsi que de l'eau distillée et 10 % de saccharose ont servi de contrôle (Figure 2A). Cette analyse de survie a montré que le régime alimentaire avait un effet significatif sur la survie globale des femelles à la recherche d'un hôte (urine : χ2 = 108,5, df = 5, p < 0,0001 ; urée : χ2 = 122,8, df = 5, p < 0,0001 ; Fig. 2B, C) et des femelles nourries de sang (urine : χ2 = 93,0, df = 5, p < 0,0001 ; urée : χ2 = 137,9, df = 5, p < 0,0001 ; Figure 2D, E). Dans toutes les expériences, les femelles nourries avec un régime d'urine, d'urée et d'eau avaient des taux de survie significativement plus faibles que les femelles nourries avec un régime de saccharose (Figure 2B-E). Les femelles à la recherche d'un hôte nourries avec de l'urine fraîche et de l'urine périmée présentaient des taux de survie différents, celles nourries avec de l'urine périmée de 72 heures (p = 0,016) ayant la probabilité de survie la plus faible (Fig. 2B). De plus, les femelles à la recherche d'un hôte nourries avec 135 mM d'urée ont survécu plus longtemps que les témoins à l'eau (p < 0,04) (Fig. 2C). Comparativement à l'eau, les femmes nourries avec de l'urine fraîche et de l'urine de 24 heures ont survécu plus longtemps (p = 0,001 et p = 0,012, respectivement ; Figure 2D), tandis que les femmes nourries avec de l'urine de 72 heures ont survécu plus longtemps que celles nourries avec de l'urine fraîche courte et de l'urine vieillie de 24 heures (p < 0,0001 et p = 0,013, respectivement ; Figure 2D).Lorsqu'elles ont été nourries avec 135 mM d'urée, les femelles nourries de sang ont survécu plus longtemps que toutes les autres concentrations d'urée et d'eau (p < 0,013 ; Figure 2E).
Survie de l'hôte et des femelles hématophages Anopheles arabinis se nourrissant d'urine de vache et d'urée. Dans le bio-essai (A), les moustiques femelles ont reçu un régime alimentaire composé d'urine de vache fraîche et vieillie, de diverses concentrations d'urée, de saccharose (10 %) et d'eau distillée (H2O). La survie des moustiques recherchant un hôte (B, C) et hématophages (D, E) a été enregistrée toutes les 12 heures jusqu'à ce que toutes les femelles nourries d'urine (B, D) et d'urée (C, E), et les témoins, de saccharose et d'eau, soient mortes.
Français La distance totale et le nombre de tours déterminés dans le test du moulin à vol sur une période de 24 heures différaient entre les moustiques à la recherche d'hôtes et les moustiques suceurs de sang, qui ont montré une activité de vol globalement moindre (Fig. 3). Les moustiques à la recherche d'hôtes qui ont fourni de l'urine fraîche et vieillie ou du saccharose et de l'eau ont montré des schémas de vol distincts (Fig. 3), les femelles se nourrissant d'urine fraîche étant plus actives à l'aube, tandis que celles nourries d'urine âgée de 24 et 168 heures. Les moustiques qui se nourrissaient d'urine présentaient des schémas de vol différents et étaient principalement diurnes. Les moustiques femelles qui ont fourni du saccharose ou de l'urine de 72 heures ont montré une activité tout au long de la période de 24 heures, tandis que les femelles qui ont fourni de l'eau étaient plus actives pendant la période médiane. Les moustiques nourris au saccharose ont montré les niveaux d'activité les plus élevés tard le soir et tôt le matin, tandis que ceux qui ont ingéré de l'urine âgée de 72 heures ont connu une baisse constante de leur activité sur 24 heures (Figure 3).
Performances de vol des femelles Anopheles arabinis hématophages en quête de chasseurs se nourrissant d'urine de vache et d'urée. Lors du test du moulin à vol, des moustiques femelles se nourrissant d'urine de vache fraîche et vieillie, de diverses concentrations d'urée, de saccharose (10 %) et d'eau distillée (H₂O) étaient attachées à des bras horizontaux en rotation libre (ci-dessus). Pour les femelles en quête d'hôte (à gauche) et hématophages (à droite), la distance totale et le nombre de vols par heure pour chaque régime sur une période de 24 heures ont été enregistrés (foncé : gris ; clair : blanc). La distance moyenne et le nombre moyen de vols sont indiqués à droite du graphique de l'activité circadienne. Les barres d'erreur représentent l'erreur type de la moyenne. Analyse statistique, voir le texte.
Français En général, l'activité de vol globale des femelles à la recherche d'un hôte a suivi un modèle similaire à celui de la distance de vol sur une période de 24 heures. La distance de vol moyenne était significativement affectée par le régime alimentaire ingéré (F(5, 138) = 28,27, p < 0,0001), et les femelles à la recherche d'un hôte ayant ingéré 72 heures d'urine ont volé sur des distances significativement plus longues par rapport à tous les autres régimes (p < 0,0001), et les moustiques nourris au saccharose ont volé plus longtemps que les moustiques nourris avec de l'urine fraîche (p = 0,022) et vieillie de 24 h (p = 0,022). Contrairement au modèle d'activité de vol décrit par le régime à base d'urine, les femelles à la recherche d'un hôte nourries à l'urée ont montré une activité de vol persistante sur une période de 24 heures, atteignant un pic pendant la seconde moitié de la phase d'obscurité (Fig. 3). Bien que les modèles d'activité soient similaires, les femelles à la recherche d'un hôte nourries à l'urée ont significativement augmenté la distance de vol moyenne en fonction de la concentration absorbée (F(5, 138) = 1310,91, p < 0,0001). Les femelles à la recherche d'un hôte nourries avec n'importe quelle concentration d'urée ont volé plus longtemps que les femelles nourries avec de l'eau ou du saccharose (p < 0,03).
Français L'activité de vol globale des moustiques hématophages était stable et maintenue sur 24 heures pour tous les régimes, avec une activité urinaire accrue pendant la seconde moitié de la période d'obscurité pour les femelles nourries à l'eau ainsi que pour les femelles nourries fraîches et vieilles de 24 heures (image 3). Alors que le régime urinaire affectait significativement la distance de vol moyenne chez les femelles nourries au sang (F(5, 138) = 4,83, p = 0,0004), le régime à l'urée ne l'affectait pas (F(5, 138) = 1,36, p = 0,24) avec d'autres régimes urinaires et témoins (frais, p = 0,0091 ; 72 heures, p = 0,0022 ; 168 heures, p = 0,001 ; saccharose, p = 0,0017 ; dH2O, p = 0,036).
Français Les effets de l'alimentation à base d'urine et d'urée sur les paramètres de reproduction ont été évalués dans des bio-essais de ponte (Figure 4A) et ont été étudiés en fonction du nombre d'œufs pondus par chaque femelle, de la taille des œufs et des larves du premier stade nouvellement écloses. Le nombre d'œufs pondus. Les femelles arabes nourries à l'urine variaient selon le régime alimentaire (F(5,222) = 4,38, p = 0,0008 ; Fig. 4B). Les femelles nourries avec un repas d'urine et de sang de 24 heures ont pondu significativement plus d'œufs que les femelles nourries avec d'autres régimes à base d'urine et étaient similaires à celles nourries avec du saccharose (Fig. 4B). De même, la taille des œufs pondus par les femelles nourries à l'urine variait selon le régime alimentaire (F(5,209) = 12,85, p < 0,0001), les femelles nourries à l'urine et au saccharose de 24 heures pondant des œufs significativement plus gros que les femelles nourries à l'eau, tandis que les œufs des femelles nourries avec 168 h de Les urines étaient significativement plus petites (Fig. 4C). De plus, le régime urinaire affectait significativement la taille des larves (F(5, 187) = 7,86, p < 0,0001), avec des larves significativement plus grandes émergeant des œufs pondus par des femelles nourries à l'urine âgées de 24 et 72 heures que des œufs pondus par des larves d'œufs. Femelles nourries à l'eau et nourries à l'urine pendant 168 heures (Figure 4D).
Performances de reproduction des femelles d'Anopheles arabinis se nourrissant d'urine de vache et d'urée. Des moustiques femelles nourries de sang ont reçu un régime alimentaire composé d'urine de vache fraîche et vieillie, de diverses concentrations d'urée, de saccharose (10 %) et d'eau distillée (H2O) pendant 48 heures avant d'être soumises à des essais biologiques et d'obtenir des substrats de ponte (48 heures) (A). Le nombre d'œufs (B, E), leur taille (C, F) et la taille des larves (D, G) ont été significativement affectés par le régime alimentaire fourni (urine de vache : BD ; urée : EG). Les moyennes pour chaque paramètre mesuré à l'aide de différents noms de lettres étaient significativement différentes les unes des autres (ANOVA à un facteur utilisant l'analyse post-hoc de Tukey ; p < 0,05). Les barres d'erreur représentent l'erreur type de la moyenne.
Français En tant que principal composant azoté de l'urine, l'urée, lorsqu'elle est fournie comme régime alimentaire aux femelles nourries de sang, a affecté de manière significative les paramètres de reproduction dans toutes les études. Le nombre d'œufs pondus par les femelles nourries à l'urée, après un repas de sang, en fonction de la concentration d'urée (F(11, 360) = 4,69 ; p < 0,0001), les femelles nourries à des concentrations d'urée comprises entre 134 µM et 1,34 mM ont pondu plus d'œufs (Figure 4E). Les femelles nourries à des concentrations d'urée de 134 µM ou plus ont pondu des œufs plus gros que les femelles nourries à l'eau (F(10, 4245) = 36,7 ; p < 0,0001 ; Figure 4F), et la taille des larves, bien qu'affectée par des concentrations similaires d'urée chez les mères (F(10, 3305) = 37,9 ; p < 0,0001) était plus variable (Fig. 4G).
Attirance globale pour les extraits volatils d'urine bovine en recherche d'hôte. L'arabiensis évaluée dans l'olfactomètre à tube de verre (Fig. 5A) était significativement affectée par l'âge de l'urine (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032 ; Fig. 5B). Une analyse post-hoc a montré que l'odeur d'urine éventée à 24 heures provoquait des niveaux d'attractivité significativement plus élevés que tous les autres traitements (72 heures : p = 0,0060, 168 heures : p = 0,012, pentane : p = 0,00070), à l'exception de l'odeur d'urine fraîche (p = 0,13 ; Figure 5B). Bien que l'attraction globale des moustiques hématophages pour l'odeur de l'urine ne soit pas significativement différente (χ2 = 8,78, df = 4, p = 0,067 ; Fig. 5C), ces femelles se sont révélées significativement plus attractives pour les extraits volatils d'espace de tête. comparé à l'urine vieillie de 72 heures par rapport aux témoins (p = 0,0066 ; Figure 5C).
Réponses comportementales aux odeurs d'urine de vache naturelle et synthétique lors de la recherche d'Anopheles arabianus hôtes et hématophages. Schéma de l'olfactomètre à tube de verre (A). Attraction des extraits volatils de l'espace de tête provenant d'urine de vache fraîche et vieillie vers les moustiques hôtes (B) et hématophages (C). Déterminer la réaction tentaculaire du Lord An. Les extraits de l'espace de tête isolés d'urine de vache fraîche (D), vieillie de 24 heures (E), de 72 heures (F) et de 168 heures (G) sont présentés. Les traces de détection par antenne électronique (EAD) montrent les variations de tension en réponse aux composés bioactifs dans l'espace de tête élués du chromatographe en phase gazeuse et détectés par un détecteur à ionisation de flamme (FID). L'échelle représente l'amplitude de la réponse (mV) en fonction du temps de rétention (s). Les propriétés et les taux de libération (µg·h-1) des composés biologiquement actifs sont indiqués. Un astérisque simple (*) indique une réponse constante de faible amplitude. Les doubles astérisques (**) indiquent réponses non reproductibles.Trouvez l'hôte (H) et le suceur de sang (I). An.arabiensis a des attraits différents pour les mélanges synthétiques d'odeurs d'urine de vache fraîche et vieillie.Les proportions moyennes de moustiques attirés par différents noms de lettres étaient significativement différentes les unes des autres (ANOVA à un facteur utilisant l'analyse post hoc de Tukey ; p < 0,05).Les barres d'erreur représentent l'erreur standard de l'échelle
Femelle Ann.arabiensis, 72 h et 120 h après le repas de sang, pendant la ponte, aucune préférence n'a été montrée pour les extraits volatils de l'espace de tête provenant d'urine de vache fraîche et vieillie par rapport aux témoins pentane (χ2 = 3,07, p > 0,05 ; Fichier supplémentaire 1 : Fig. S1).
Pour les femelles Ann.arabiensis, les analyses GC-EAD et GC-MS ont identifié huit, six, trois et trois composés bioactifs (Figure 5D-G). Bien que des différences dans le nombre de composés qui ont suscité des réponses électrophysiologiques aient été observées, la plupart de ces composés étaient présents dans chaque extrait volatil de l'espace de tête collecté à partir d'urine fraîche et vieillie. Par conséquent, pour chaque extrait, seuls les composés qui ont produit une réponse physiologique des antennes femelles au-dessus du seuil ont été inclus dans les analyses ultérieures.
Français Le taux de libération volatile total des composés bioactifs dans la collection d'espace de tête est passé de 29 µg h-1 dans l'urine fraîche à 242 µg h-1 dans l'urine vieillie de 168 heures, principalement en raison de l'augmentation du p-crésol et du m-formaldéhyde. Le phénol augmente ainsi que le phénol. En revanche, les taux de libération d'autres composés, tels que le 2-cyclohexène-1-one et le décanal, ont diminué avec l'augmentation de l'âge de l'urine, ce qui était corrélé à la diminution observée de l'intensité du signal (abondance) dans le chromatogramme (Fig. 5D)-G panneau de gauche) et des réponses physiologiques à ces composés (Fig. 5D-G panneau de droite).
Français Dans l'ensemble, le mélange synthétique avait un rapport naturel similaire de composés bioactifs identifiés dans les extraits volatils d'espaces de tête d'urine fraîche et vieillie (Fig. 5D–G) et ne semblait pas susciter d'attrait significatif dans la recherche d'un hôte (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083 ; Fig. 5H) ou de moustiques suceurs de sang (χ2 = 4,91, df = 4, p = 0,30 ; Fig. 5I). Cependant, des comparaisons post hoc par paires entre les traitements ont montré que les moustiques à la recherche d'un hôte étaient significativement attractifs pour le mélange synthétique d'urine vieillie de 24 h par rapport aux témoins au pentane (p = 0,0086 ; Figure 5H).
Français Pour évaluer le rôle des composants individuels dans les mélanges synthétiques d'urine vieillie de 24 h, six mélanges soustractifs ont été évalués par rapport aux mélanges complets dans le test du tube Y, dans lequel les composés individuels ont été retirés. Pour les moustiques à la recherche d'un hôte, la soustraction de composés individuels du mélange complet a eu un effet significatif sur les réponses comportementales (χ2 = 19,63, df = 6, p = 0,0032 ; Fichier supplémentaire 1 : Figure S2A), tous les mélanges soustractifs étaient plus attractifs que les mélanges entièrement mélangés. En revanche, le retrait de composés individuels du mélange entièrement synthétique n'a pas affecté les réponses comportementales des moustiques suceurs de sang (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), à l'exception du décanal, qui a entraîné des niveaux inférieurs par rapport au mélange complet Attraction (p = 0,022 ; Fichier supplémentaire 1 : Figure S2B).
Français Dans un village d'Éthiopie où le paludisme est endémique, l'efficacité d'un mélange synthétique d'urine de vache de 24 heures pour attirer les moustiques dans des conditions de terrain a été évaluée pendant dix nuits (Fig. 6A). Au total, 4 861 moustiques ont été capturés et identifiés, dont 45,7 % étaient des Anthropus.gambiae sl, 18,9 % étaient des Anopheles pharoensis et 35,4 % étaient des Culex spp. (Fichier supplémentaire 1 : Tableau S1). Anopheles arabinis est le seul membre du complexe d'espèces An.Gambian identifié par analyse PCR. En moyenne, 320 moustiques ont été capturés par nuit, période pendant laquelle les pièges avec des appâts de mélange synthétique ont capturé plus de moustiques que les pièges appariés sans mélange (χ2(0, 3196) = 170,0, p < 0,0001). Des pièges non appâtés ont été placés chacune des cinq nuits témoins au début, au milieu et à la fin de la Essai.Un nombre similaire de moustiques ont été capturés dans chaque paire de pièges, ce qui indique l'absence de biais entre les maisons (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05) et aucun déclin de population au cours de la période d'étude.Par rapport aux pièges témoins, le nombre de moustiques capturés dans les pièges contenant le mélange synthétique a augmenté de manière significative : recherche d'hôte (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), alimentation sanguine récente (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) et grossesse (χ2(0, 228) = 6,27, p = 0,0123 ; Fichier supplémentaire 1 : Tableau S1).Cela se reflète également dans le nombre total de moustiques capturés : recherche d'hôte > suceurs de sang > enceintes > semi-enceintes > mâles.
Évaluation sur le terrain de l'efficacité d'un mélange d'odeurs synthétiques d'urine de vache pendant 24 heures. Des essais sur le terrain ont été menés dans le centre-sud de l'Éthiopie (carte), près de la ville de Maki (encart), en utilisant un piège lumineux des Centers for Disease Control (CDC) (à droite) dans des maisons jumelées, avec un design en carré latin (image aérienne) (A). Les pièges photo CDC à appâts odorants synthétiques attirent et capturent les femelles Anopheles arabesques (B), mais pas les Anopheles farroes (C), d'une manière différente, un effet dépendant de l'état physiologique. De plus, ces pièges ont capturé un nombre significativement accru de moustiques hôtes Culex. (D) Par rapport au témoin. Les barres de gauche représentent l'indice de sélection moyen des moustiques capturés dans des paires d'appâts odorants (verts) et de pièges témoins (ouverts) (N = 10), tandis que les barres de droite représentent l'indice de sélection moyen dans des paires de pièges témoins (ouverts ; N = 5). ).Les astérisques indiquent les niveaux de signification statistique (*p = 0,01 et ***p < 0,0001)
Français Les trois espèces ont été capturées différemment dans des pièges contenant des mélanges synthétiques. À la recherche d'un hôte (χ2(1, 1345) = 71,7, p < 0,0001), d'une alimentation sanguine (χ2(1, 517) = 16,7, p < 0,0001) et d'une grossesse (χ2(1, 180) = 6,11, p = 0,0134), un .arabiensis a été piégé dans le piège libérant le mélange synthétique (Fig. 6B), tandis que la quantité d'An ne différait pas. Des Pharoensis dans différents états physiologiques ont été trouvés (Fig. 6C). Pour Culex, seule une augmentation significative du nombre de moustiques recherchant des hôtes a été trouvée dans les pièges appâtés avec le mélange synthétique (χ2(1,1319) = 12,6, p = 0,0004 ; Fig. 6D), par rapport aux pièges témoins.
Des pièges à appâts hôtes situés à l'extérieur des hôtes potentiels entre les sites de reproduction et les communautés rurales en Éthiopie ont été utilisés pour évaluer si les moustiques du paludisme utilisent l'odeur de l'urine de vache comme indice d'habitat de l'hôte. En l'absence d'indices d'hôte, de chaleur et avec ou sans présence d'odeur d'urine de vache, aucun moustique n'a été capturé (fichier supplémentaire 1 : Figure S3). Cependant, en présence de température élevée et d'odeur d'urine de vache, les moustiques femelles du paludisme ont été attirées et capturées, bien qu'en petit nombre, indépendamment de l'âge de l'urine (χ2(5, 25) = 2,29, p = 0,13 ; Fichier supplémentaire 1 : Figure S3). En revanche, les témoins d'eau n'ont pas capturé de moustiques du paludisme à des températures élevées (fichier supplémentaire 1 : Figure S3).
Les moustiques vecteurs du paludisme acquièrent et distribuent des composés azotés par une alimentation compensatoire sur l'urine de vache (c'est-à-dire les flaques d'eau) pour améliorer les caractéristiques du cycle biologique, comme d'autres insectes [2, 4, 24, 25, 26]. L'urine de vache est une ressource renouvelable facilement disponible, étroitement associée aux lieux de repos des vecteurs du paludisme, tels que les étables et la végétation haute à proximité des habitations rurales et des sites de frai. Les moustiques femelles localisent cette ressource par l'odorat et sont capables de réguler l'absorption de composés azotés dans l'urine, y compris l'urée, le principal composant azoté de l'urine [15, 16]. Selon l'état physiologique du moustique femelle, les nutriments contenus dans l'urine sont alloués pour améliorer l'activité de vol et la survie des moustiques femelles à la recherche d'hôtes, ainsi que la survie et les caractéristiques reproductives des individus nourris de sang pendant le premier cycle gonadotrope. Par conséquent, le mélange d'urine joue un rôle nutritionnel important pour les vecteurs du paludisme qui sont fermés comme les adultes mal nourris [8], car il donne aux moustiques femelles la capacité d'acquérir d'importants composés azotés en s'engageant dans une alimentation à faible risque. Cette découverte a des conséquences épidémiologiques importantes, car les femelles augmentent leur espérance de vie, leur activité et leur rendement reproductif, ce qui affecte la capacité du vecteur. De plus, ce comportement pourrait être la cible de futurs programmes de gestion des vecteurs.