Fiedingsstoffenwinning en -fersprieding yntegreart it foeraazjesykjen en de libbenshistoaryske skaaimerken fan ynsekten. Om te kompensearjen foar tekoarten oan spesifike fiedingsstoffen yn ferskate libbensstadia, kinne ynsekten dizze fiedingsstoffen krije fia oanfoljende fieding, bygelyks troch har te iten fan wringedieren-sekresjes yn in proses dat bekend stiet as plassen. De mug Anopheles arabiani liket ûndervoed te wêzen en hat dêrom fiedingsstoffen nedich foar sawol metabolisme as fuortplanting. It doel fan dizze stúdzje wie om te beoardieljen oft it agitearjen fan An. arabiensis op koe-urine foar fiedingswinning de libbenshistoaryske skaaimerken ferbetteret.
Soargje derfoar dat it feilich is. arabiensis waard oanlutsen troch de rook fan farske, 24-oere, 72-oere en 168-oere âlde koe-urine, en gasthear-sykjende en bloed-fiede (48-oere nei bloedmiel) wyfkes waarden metten yn in Y-buis olfactometer, en drachtige wyfkes waarden beoardiele foar paai-test. In kombineare gemyske en elektrofysiologyske analyze waard doe brûkt om bioaktive ferbiningen yn koe-urine te identifisearjen yn alle fjouwer leeftydsklassen. Syntetyske mingsels fan bioaktive ferbiningen waarden evaluearre yn Y-buis- en fjildproeven. Om koe-urine en syn wichtichste stikstofbefettende ferbining urea te ûndersykjen as potinsjele oanfoljende diëten foar malariafektoaren, waarden fiedingsparameters en libbenshistoarjekarakteristiken metten. It oanpart fan froulike muggen en de hoemannichte koe-urine en urea dy't opnommen waard, waarden beoardiele. Nei it fieden waarden wyfkes beoardiele op oerlibjen, fêstbûne flecht en fuortplanting.
Sykje nei it bloed en de fieding fan 'e gasthear. Yn laboratoarium- en fjildstúdzjes waarden Arabieren oanlutsen ta de natuerlike en syntetyske geur fan farske en ferâldere koe-urine. Drachtige wyfkes wiene ûnferskillich foar de reaksjes fan koe-urine op paaiplakken. Gasthear-sykjende en bloedsûgjende wyfkes nimme aktyf koe-urine en urea op en ferwize dizze boarnen neffens libbenshistoaryske ôfwagings as funksje fan fysiologyske steat foar flecht, oerlibjen of fuortplanting.
Anopheles arabinis-akwisysje en distribúsje fan koe-urine foar ferbettere libbenshistoarjekarakteristiken. Oanfoljende fieding mei koe-urine beynfloedet de vektorkapasiteit direkt troch it ferheegjen fan it deistige oerlibjen en de tichtens fan 'e vektor, en yndirekt troch it feroarjen fan flechtaktiviteit en moat dêrom beskôge wurde yn takomstige modellen.
Fiedingsstoffenwinning en -fersprieding yntegreart it sykjen nei iten en de libbenshistoaryske skaaimerken fan ynsekten [1,2,3]. Ynsekten binne yn steat om iten te selektearjen en te krijen en kompensearjend fieden út te fieren op basis fan de beskikberens fan iten en de easken foar fiedingsstoffen [1, 3]. De fersprieding fan fiedingsstoffen hinget ôf fan it libbenshistoaryske proses en kin liede ta ferskillende easken foar de kwaliteit en kwantiteit fan it dieet yn ferskillende libbensstadia fan ynsekten [1, 2]. Om te kompensearjen foar tekoarten oan spesifike fiedingsstoffen, kinne ynsekten dizze fiedingsstoffen krije troch oanfoljende fieding, lykas op modder, ferskate útskiedingen en sekreten fan rêchbonkedieren, en aas, in proses dat bekend stiet as plassen [2]. Hoewol in ferskaat oan flinter- en motsoarten primêr beskreaun wurde, komme wettergatten ek foar yn oare ynsektenoarders, en it oanlûken fan en it fieden fan dizze soarten boarnen kin wichtige effekten hawwe op 'e sûnens en oare libbenshistoaryske skaaimerken [2, 4, 5, 6], 7]. De malariamug Anopheles gambiae sensu lato (sl) komt nei foaren as in 'ûndervoede' folwoeksene [8], dus wetter jaan kin in wichtige rol spylje yn syn libbenshistoaryske skaaimerken, mar dit gedrach is oant no ta negeare. It gebrûk fan agitaasje as middel om de fiedingsopname yn dit wichtige ferfiermiddel te ferheegjen fertsjinnet oandacht, om't dit wichtige epidemiologyske gefolgen hawwe kin.
Stikstofopname by folwoeksen froulike Anopheles-muggen is beheind fanwegen lege kaloaryske reserves dy't út it larvale stadium meinommen wurde en ineffisjint gebrûk fan bloedmiel [9]. Froulike Ann.gambiae sl kompensearret dit typysk troch oan te foljen mei ekstra bloedmiel [10, 11], wêrtroch mear minsken it risiko rinne om de sykte op te rinnen en muggen in grutter risiko op predaasje hawwe. As alternatyf kinne muggen ekstra fieding fan rêchbonke-ekskreeten brûke om stikstofferbiningen te krijen dy't de oanpassing en flechtmanoeuvreerberens ferbetterje, lykas oantoand troch oare ynsekten [2]. Yn dit ferbân is de sterke en ûnderskate oantrekkingskrêft fan ien fan 'e sibling-soarten binnen An. It Gambiaanske sl-soartekompleks, Anopheles arabinis, farske en ferâldere koe-urine [12,13,14], nijsgjirrich. Anopheles arabinis is opportunistysk yn syn gasthearfoarkarren en is bekend om te assosjearjen mei en te iten fan fee. Koe-urine is in boarne ryk oan stikstofferbiningen, wêrby't ureum 50-95% fan 'e totale stikstof yn farske urine útmakket [15, 16]. Lykas Koe-urine leeftiden, mikroorganismen brûke dizze boarnen om de kompleksiteit fan stikstofhoudende ferbiningen binnen 24 oeren te ferminderjen [15]. Mei de rappe tanimming fan ammoniak, assosjeare mei in delgong yn organyske stikstof, bloeie alkalofile mikroorganismen (wêrfan in protte ferbiningen produsearje dy't giftich binne foar muggen) [15], dy't miskien froulike Ann.arabiensis binne, wurdt by foarkar oanlutsen ta urine dy't 24 oeren of minder âld is [13, 14].
Yn dizze stúdzje waarden socht nei gasthear- en bloedfiede Ans. Tidens syn earste gonadotropine-syklus waard arabiensis beoardiele op it krijen fan stikstofhoudende ferbiningen, ynklusyf urea, troch urineming. Dêrnei waard in searje eksperiminten útfierd om te beoardieljen hoe't froulike muggen dizze potinsjele fiedingsboarne tawize foar ferbettere oerlibjen, fuortplanting en fierder foerazjearjen. Uteinlik waard de rook fan farske en ferâldere koe-urine beoardiele om te bepalen oft dizze betroubere oanwizings joegen foar gasthear- en bloedfiede An. Yn har syktocht nei dizze potinsjele fiedingsboarne ûntduts arabiensis gemyske korrelaasjes efter de waarnommen ferskillende oantreklikens. Syntetyske geurmingsels fan flechtige organyske ferbiningen (VOC's) identifisearre yn 24-oere ferâldere urine waarden fierder evaluearre ûnder fjildomstannichheden, wêrby't de resultaten ûnder laboratoariumomstannichheden waarden útwreide en it effekt fan 'e rook fan bovine-urine op ferskate fysiologyske steaten demonstrearre waarden. Oanlûking fan muggen. De krigen resultaten befêstigje dat An. arabiensis stikstofhoudende ferbiningen fûn yn rêchbonkurine krijt en ferspriedt om libbenshistoaryske skaaimerken te beynfloedzjen. Dizze resultaten wurde besprutsen yn 'e kontekst fan potinsjele epidemiologyske gefolgen en hoe't se kinne wurde brûkt foar vektorbewaking en kontrôle.
Anopheles arabicans (Dongola-stam) waarden hâlden by 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RV en in ljocht:tsjuster-syklus fan 12:12 oeren. Larven waarden grutbrocht yn plestik trays (20 sm × 18 sm × 7 sm) fol mei destillearre wetter en fiede mei Tetramin® fiskfoer (Tetra Werke, Melle, DE). Poppen waarden sammele yn bekers fan 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) en doe oerbrocht nei Bugdorm-koaien (30 sm × 30 sm × 30 sm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) om folwoeksenen te litten opkomme. Folwoeksenen krigen ad libitum in 10% sukrose-oplossing oant 4 dagen nei opkomst (dpe), wêrnei't gasthear-sykjende wyfkes direkt foar it eksperimint dieet oanbean waarden, of waarden foar it eksperimint in nacht úthongere mei destillearre wetter, lykas hjirûnder beskreaun. Wyfkes dy't brûkt waarden foar flechtbuis-eksperiminten waarden mar 4-6 oeren úthongere. mei wetter ad libitum. Om bloedsûgjende muggen ta te rieden op folgjende bioassays, waarden 4 dpe-wyfkes foarsjoen fan defibrotysk skieppebloed (Håtunalab, Bro, SE) mei in membraanfiedingssysteem (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK). Folslein oerfolle wyfkes waarden doe oerbrocht nei yndividuele koaien en krigen direkt dieet, lykas hjirûnder beskreaun, of 10% sukrose ad libitum foar 3 dagen foar de hjirûnder beskreaune eksperiminten. De lêste wyfkes waarden brûkt foar flechtbuisbioassays en oerbrocht nei it laboratoarium, en krigen doe ad libitum destillearre wetter foar 4-6 oeren foar it eksperimint.
Fiedingsassays waarden brûkt om urine- en ureumkonsumpsje te kwantifisearjen by folwoeksen An.Arabyske wyfkes. Gasthear-sykjende en bloedfiede wyfkes krigen in dieet mei 1% ferdunde farske en ferâldere koe-urine, ferskate konsintraasjes ureum, en twa kontrôles (10% sukrose en wetter) foar 48 oeren. Derneist waard fiedingskleurstof (1 mg ml-1 xyleencyanide FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) tafoege oan it dieet en levere yn in 4 × 4 matrix yn 250 µl mikrosentrifugebuizen (Axygen Scientific, Union City, CA, FS; Figuer 1A) Folje oant de râne (~ 300 µl). Om konkurrinsje tusken muggen en potinsjele effekten fan kleurstofkleur te foarkommen, pleats 10 muggen yn in grutte petriskûtel (12 sm yn diameter en 6 sm yn hichte; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figuer 1A) yn folsleine tsjusterens by 25 ± 2 sm °C en 65 ± 5% relative ... fochtigens. Dizze eksperiminten waarden 5 oant 10 kear werhelle. Nei bleatstelling oan dieet waarden muggen by -20 °C pleatst oant fierdere analyze.
Sykje nei bovine urine en urea opnommen troch de gasthear en bloedsûgjende wyfke Anopheles arabianus. Yn fiedingsproef (A) krigen froulike muggen in dieet besteande út farske en ferâldere koe-urine, ferskate konsintraasjes urea, sukrose (10%), en destillearre wetter (H2O). Gasthear-sykjende (B) en bloed-fiede (C) wyfkes namen mear sukrose op as elk oar dieet dat testen is. Tink derom dat gasthear-sykjende wyfkes 72-oere koe-urine minder opnimme as 168-oere koe-urine (B). It gemiddelde totale stikstofgehalte (± standertôfwiking) fan urine wurdt werjûn yn 'e ynfoegsel. Gasthear-sykjende (D, F) en bloedsûgjende (E, G) wyfkes nimme urea op in dosisôfhinklike manier. Gemiddelde ynademe folumes (D, E) mei ferskillende letternammen wiene signifikant oars fan elkoar (ienrjochtings ANOVA mei Tukey's post hoc-analyze; p < 0,05). Foutbalken fertsjintwurdigje standertflater fan it gemiddelde (BE). De rjochte stippele line fertsjintwurdiget de log-lineaire regresjeline (F, G)
Om opnommen iten frij te meitsjen, waarden muggen yndividueel yn 1,5 ml mikrosentrifugebuizen pleatst mei 230 µl destillearre wetter en it weefsel waard ûnderbrutsen mei in wegwerpstamper en draadloze motor (VWR International, Lund, SE), folge troch sintrifugaasje by 10 krpm foar 10 minuten. De supernatant (200 µl) waard oerbrocht nei in 96-wells mikroplaat (Sigma-Aldrich) en de absorbânsje (λ620) waard bepaald mei in spektrofotometer-basearre mikroplaatlêzer (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). As alternatyf waarden de muggen fermalen yn 1 ml destillearre wetter, wêrfan 900 µl oerbrocht waard nei in kuvette foar spektrofotometryske analyze (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Om de fiedingsyntak te kwantifisearjen, waard in standertkromme taret troch seriële ferdunning om 0,2 µl oant 2,4 µl fan 1 mg ml-1 xyleen te jaan. cyanide. Doe waard de optyske tichtheid fan bekende kleurstofkonsintraasjes brûkt om de hoemannichte iten te bepalen dy't elke mug ynnaam.
Folumegegevens waarden analysearre mei ienwegs fariânsjeanalyse (ANOVA) folge troch Tukey's post-hoc peargewize fergelikingen (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, FS, 1989–2007). Lineêre regresje-analyses beskreaune konsintraasje-ôfhinklike ureum-yntak en fergelike antwurden tusken gasthear-sykjende en bloedsûgjende muggen (GraphPad Prism v8.0.0 foar Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, FS).
Sawat 20 µl urinemonsters fan elke leeftydsgroep waarden bûn oan Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) en ynkapsulearre yn tinnen kapsules (8 mm × 5 mm). Kapsules waarden ynfoege yn 'e ferbaarningskeamer fan in CHNS/O-analysator (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, FS) om it stikstofgehalte yn farske en ferâldere urine te bepalen neffens it protokol fan 'e fabrikant. Totale stikstof (g N l-1) waard kwantifisearre op basis fan bekende ureumkonsintraasjes dy't as standert brûkt waarden.
Om it effekt fan dieet op it oerlibjen fan gasthear-sykjende en bloedsûgjende wyfkes te beoardieljen, waarden muggen yndividueel yn grutte petriskûtels pleatst (12 sm yn diameter en 6 sm yn hichte; Semadeni) mei in gaasbedekte gat yn it deksel (3 sm yn diameter) foar fentilaasje en fiedselfoarsjenning. Diëten waarden direkt nei 4 dpe levere en omfette 1% ferdunde farske en ferâldere koe-urine, fjouwer konsintraasjes urea, en twa kontrôles, 10% sukrose en wetter. Elk dieet waard pipetteare op in tosktampon (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) ynfoege yn in 5 ml spuit (Thermo Fisher Scientific, Göteborg, SE), de plunjer fuorthelle, en pleatst boppe op in petriskûtel (figuer 1).1A). Feroarje jo dieet elke dei. Hâld it laboratoarium lykas hjirboppe beskreaun. Oerlibjende muggen waarden twa kear deis teld, wylst deade muggen waarden fuortsmiten oant de lêste mug stoar (n = 40 per behanneling). Oerlibjen fan muggen dy't op ferskate diëten fiede waarden, waard statistysk analysearre mei Kaplan-Meyer oerlibjenskurven en log-rank-tests. om fergelikingen fan oerlibjensferdieling tusken diëten te fergelykjen (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
In oanpaste muggenfleanmûne basearre op Attisano et al.[17], makke fan 5 mm dikke dúdlike acrylpanielen (10 sm breed x 10 sm lang x 10 sm heech) sûnder foar- en efterpanielen (Fig. 3: boppe). In draaipunt mei in fertikale buis makke fan in gaschromatografykolom (0,25 mm binnendiameter; 7,5 sm L) mei úteinen lijmd oan in ynsektennaald dy't hinget tusken in pear neodymiummagneten 9 sm útinoar. In horizontale buis makke fan itselde materiaal (6,5 sm L) dielde de fertikale buis yn twaen om in fêstmakke earm te foarmjen en in earm dy't in lyts stikje aluminiumfolie droech as in ljochtûnderbrekkend sinjaal.
Wyfkes dy't 24 oeren úthongere wiene, krigen it boppesteande dieet 30 minuten foarôfgeand oan it beheinen. Folslein fiede froulike muggen waarden doe yndividueel 2-3 minuten op iis anaesthesiaearre en mei bijewaaks (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) oan ynsektenpinnen befestige en doe oan 'e earms fan' e horizontale buizen bûn. Fleanende mûne. Omwentelingen per flecht waarden registrearre troch in oanpaste datalogger, en doe opslein en werjûn mei PC-Lab 2000™ software (v4.01; Velleman, Gavere, BE). De flechtmûne waard pleatst yn in klimaatregulearre keamer (12 oeren:12 oeren, ljocht: tsjuster, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RV).
Om it patroan fan flechtaktiviteit te visualisearjen, waarden de totale flein ôfstân (m) en it totale oantal opienfolgjende flechtaktiviteiten per oere berekkene oer in perioade fan 24 oeren. Derneist waarden de gemiddelde ôfstannen dy't troch yndividuele froulju flein waarden fergelike oer ferskate behannelingen en analysearre mei ienwegs ANOVA en Tukey's post hoc-analyze (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), wêrby't de gemiddelde ôfstân waard beskôge as in ôfhinklike fariabele, wylst de behanneling in ûnôfhinklike faktor is. Derneist wurdt it gemiddelde oantal rûndes berekkene yn stappen fan 10 minuten.
Om it effekt fan dieet op reproduktive prestaasjes fan An.arabiensis te beoardieljen, waarden seis wyfkes (4 dpe) nei bloedôfname direkt oerbrocht nei Bugdorm-koaien (30 sm × 30 sm × 30 sm) en krigen doe it eksperimintele dieet foar 48 oeren lykas hjirboppe beskreaun. It dieet waard doe fuorthelle en paaibekers (30 ml; Nolato Hertila) fol mei 20 ml destillearre wetter waarden op 'e tredde dei foar 48 oeren levere, elke 24 oeren feroare. Werhelje elk dieetregime 20-50 kear. Aaien waarden teld en registrearre foar elke eksperimintele koai. Submonsters fan aaien waarden brûkt om de gemiddelde grutte en lingtefariaasje fan yndividuele aaien (n ≥ 200 per dieet) te beoardieljen mei in Dialux-20 mikroskoop (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) foarsjoen fan in Leica Camera (DFC) 320 R2; Leica Microsystems Ltd., DE). De oerbleaune aaien waarden 24 oeren lang yn in klimaatkontroleare keamer ûnder standert opfiedingsomstannichheden hâlden, en in substekproef fan koartlyn ûntstiene larven fan it earste stadium (n ≥ 200 per dieet) waarden metten, lykas hjirboppe beskreaun. It oantal aaien en de grutte fan aaien en larven waarden fergelike tusken behannelingen en mei help fan ienwegs ANOVA en Tukey's post hoc-analyze (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Flechtige stoffen yn 'e headspace fan farske (1 oere nei sampling), 24 oeren, 72 oeren en 168 oeren âlde urine waarden sammele út samples sammele fan Zebu-kij, Arsi-rassen. Foar it gemak waarden urinemonsters betiid yn 'e moarn sammele, wylst de kij noch yn 'e stâl wiene. Urinemonsters waarden sammele fan 10 yndividuen en 100-200 ml fan elk sample waard oerdroegen oan yndividuele polyamide-baksekken (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH en Co., Minden, DE) yn 3 l polyamide mei deksel yn vinylchloride plestik drums. Flechtige stoffen yn 'e headspace fan elk runderurinemonster waarden sammele direkt (farsk) of nei ryping by keamertemperatuer foar 24 oeren, 72 oeren en 168 oeren, d.w.s. elk urinemonster wie fertsjintwurdiger fan elke leeftydsgroep.
Foar it sammeljen fan flechtige stoffen yn 'e headspace waard in sletten-loop systeem brûkt om in mei aktivearre koalstof filtere gasstream (100 ml min-1) troch in polyamidesek nei de adsorpsjekolom te sirkulearjen foar 2,5 oeren mei in diafragmafakuümpomp (KNF Neuberger, Freiburg, DE). As kontrôle waard de headspace-kolleksje útfierd fanút in lege polyamidesek. De adsorpsjekolom wie makke fan Teflon-buizen (5,5 sm x 3 mm id) mei 35 mg Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, FS) tusken glêswolpluggen. Foar gebrûk waard de kolom trochspield mei 1 ml opnij destillearre n-heksaan (Merck, Darmstadt, DE) en 1 ml pentaan (99,0% suver oplosmiddel GC-kwaliteit, Sigma Aldrich). De adsorbearre flechtige stoffen waarden eluearre mei 400 μl pentaan. De headspace-kolleksjes waarden gearfoege en doe opslein by -20 °C oant se brûkt waarden foar fierdere analyze.
Gedrachsreaksjes fan gasthear-sykjende en bloed-itende An. Headspace flechtige ekstrakten sammele út farske, 24-oere, 72-oere en 168-oere âlde urine waarden analysearre op flechtige ekstrakten fan Arabidopsis-muggen mei in rjochte glêzen buis olfactometer [18]. De eksperiminten waarden útfierd tidens ZT 13-15, de pykperioade fan An's thús-sykjende aktiviteit. Arab [19]. In glêzen buis olfactometer (80 sm × 9,5 sm id) waard ferljochte mei 3 ± 1 lx read ljocht fan boppen. Houtskoalfiltere en befochtige loftstream (25 ± 2 °C, 65 ± 2% relative fochtigens) passearre de bioassay by 30 sm s-1. Loft wurdt troch in searje roestfrij stielen gaasskermen laat, wêrtroch in laminêre stream en in unifoarme pluimstruktuer ûntstiet. Dental tampon dispenser (4 sm × 1 sm; L:D; DAB Dental AB), ophongen oan in 5 sm spoel oan 'e wynkant fan' e olfactometer, mei stimulatorwikselingen elke 5 minuten. Foar analyze waard 10 μl fan elk headspace-ekstrakt, ferdund 1:10, brûkt as stimulus. In gelikense hoemannichte pentaan waard brûkt as kontrôle. Yndividuele gasthear-sykjende of bloedzuigjende muggen waarden 2-3 oeren foar it begjin fan it eksperimint yn yndividuele frijlittingskoaien pleatst. De frijlittingskoai waard oan 'e wynkant fan' e olfactometer pleatst, en de muggen mochten 1 minút akklimatisearje, en doe waard de flinterklep fan 'e koai iepene om frij te litten. Oantrekkingskrêft ta behanneling of kontrôle waard analysearre as it oandiel muggen dat binnen 5 minuten nei frijlitting yn kontakt kaam mei de boarne. Elk headspace-flechtige ekstrakt en kontrôle waarden teminsten 30 kear replikearre, en om de effekten fan ien dei te foarkommen, waard itselde oantal behannelingen en kontrôles op elke eksperimintele dei test. Sykreaksjes fan gasthear en bloedfiede Ans. Arabysk versus headspace-sets waarden analysearre mei nominale logistyske regresje folge troch peargewize fergelikingen foar ûneven ferhâldingen (JMP Pro, v14.0.0, SAS Ynstitút Inc.).
An's paai-reaksje. Headspace-ekstrakten fan farske en ferâldere koe-urine waarden analysearre yn Bugdorm-koaien (30 sm × 30 sm × 30 sm; MegaView Science). Plestik bekers (30 mL; Nolato Hertila) fol mei 20 mL destillearre wetter levere it paai-substraat en waarden yn tsjinoerstelde hoeken fan 'e koai pleatst, 24 sm útinoar. Behannelingsbekers waarden oanpast mei 10 μl fan elk headspace-ekstrakt yn in 1:10 verdunning. In gelikense hoemannichte pentaan waard brûkt om de kontrôlebeker oan te passen. Behanneling- en kontrôlebekers waarden tusken elk eksperimint útwiksele om te kontrolearjen op posysje-effekten. Tsien bloedfiede wyfkes waarden frijlitten yn eksperimintele koaien op ZT 9-11 en aaien yn bekers waarden 24 oeren letter teld. De formule foar it berekkenjen fan 'e paai-yndeks is: (it oantal aaien lein yn 'e behannelingsbeker - it oantal aaien lein yn 'e kontrôlebeker) / (it totale oantal aaien lein). Elke behanneling waard 8 kear werhelle.
Gaschromatografyske en elektronantennepatroandeteksje (GC-EAD) analyse fan froulike An.arabiensis waard útfierd lykas earder beskreaun [20]. Koartsein, farske flechtige ekstrakten út 'e headspace waarden skieden mei in Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, FS) foarsjoen fan in HP-5 kolom (30 m × 0,25 mm id, 0,25 μm filmdikte, Agilent Technologies). en ferâldere urine. Wetterstof waard brûkt as de mobile faze mei in gemiddelde lineêre streamsnelheid fan 45 cm s-1. Elk monster (2 μl) waard 30 sekonden ynjektearre yn splitless modus mei in ynlaattemperatuer fan 225 °C. De GC-oventemperatuer waard programmearre fan 35 °C (3 minuten hâld) oant 300 °C (10 minuten hâld) by 10 °C min-1. Yn 'e GC-effluent splitter waard 4 psi stikstof tafoege en 1:1 splitst yn in Gerstel 3D/2 leech deade folume krús (Gerstel, Mülheim, DE) tusken de flamionisaasjedetektor en de EAD. De GC-effluentkapillêr foar EAD waard troch in Gerstel ODP-2 oerdrachtline, dy't de GC-oventemperatuer plus 5 °C folget, yn in glêzen buis (10 cm × 8 mm) laat, dêr't it mingd waard mei koalstoffiltere, befochtige loft (1,5 l min-1). De antenne waard pleatst 0,5 sm fan 'e útgong fan 'e buis. Elke yndividuele mug wie ferantwurdlik foar ien replikaat, en foar gasthear-sykjende muggen waarden teminsten trije replikaten útfierd op urinemonsters fan elke leeftyd.
Identifikaasje fan bioaktive ferbiningen yn headspace-kolleksjes fan farske en ferâldere bovine urine mei in kombineare GC- en massaspektrometer (GC-MS; 6890 GC en 5975 MS; Agilent Technologies) om antennereaksjes op te wekken yn GC-EAD-analyze, wurkjend yn elektron-impact-ionisaasjemodus by 70 eV. De GC wie foarsjoen fan in HP-5MS UI-coated fused silica kapillêre kolom (60 m × 0,25 mm binnendiameter, 0,25 μm filmdikte) mei helium as de mobile faze mei in gemiddelde lineêre streamsnelheid fan 35 cm s-1. In 2 μl-monster waard ynjektearre mei deselde ynjektorynstellingen en oventemperatuer as foar de GC-EAD-analyze. Ferbiningen waarden identifisearre op basis fan har retinsjetiid (Kovát-yndeks) en massaspektra yn ferliking mei de oanpaste bibleteek en de NIST14-bibleteek (Agilent). Identifisearre ferbiningen waarden befêstige troch it ynjeksjearjen fan autentike standerts (Oanfoljend bestân 1: Tabel S2). Foar kwantifikaasje waard heptylacetaat (10 ng, 99,8% gemyske suverens, Aldrich) waard ynjektearre as in eksterne standert.
Evaluaasje fan 'e effektiviteit fan in syntetyske geurmingsel besteande út bioaktive ferbiningen identifisearre yn farske en ferâldere urine om gasthear-sykjende en bloedzuigjende Ans.arabiensis oan te lûken, mei deselde olfaktometer en protokol as hjirboppe. Syntetyske mingsels imitearren de gearstalling en proporsjes fan ferbiningen yn mingde headspace-flechtige ekstrakten fan farske, 24-oere, 48-oere, 72-oere en 168-oere ferâldere urine (Ofbylding 5D-G; Oanfoljend bestân 1: Tabel S2). Brûk foar analyze 10 μl fan in 1:100 ferdunning fan it folslein syntetyske mingsel, mei in totale frijlittingssnelheid fariearjend fan sawat 140-2400 ng h-1, foar it beoardieljen fan oantreklikens foar gasthear- en bloedzuigjende muggen. Dêrnei wurdt de test útfierd op folsleine mingsels, wêryn subtraktive mingsels fan ienkele ferbiningen fan it folsleine mingsel wurde fuorthelle. Sykreaksjes fan gasthear- en bloedfiede Ans. Arabyske vs syntetyske en subtraktive mingsels waarden analysearre mei nominale logistyske regresje folge troch pearsgewijze fergelikingen foar ûneven ferhâldingen. (JMP Pro, v14.0.0, SAS Ynstitút Inc.).
Om te beoardieljen oft koe-urine as in oanwizing foar in gasthearhabitat foar malariamuggen tsjinje koe, waarden farske en âlde koe-urine, sammele lykas hjirboppe beskreaun, en wetter yn gaasfoarmige emmers fan 3 liter (100 ml) pleatst en yn gasthear-lokfallen pleatst. (BG-HDT-ferzje; BioGents, Regensburg, DE). Tsien fallen pleatst 50 m útinoar yn in greide, 400 m fan 'e doarpsmienskip (Silay, Etioopje, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) en sûnder fee, op permaninte briedplakken en doarpen. Fiif fallen waarden ferwaarme om de oanwêzigens fan in gasthear te simulearjen, wylst fiif fallen net ferwaarme litten waarden. Elke behannelinglokaasje wurdt elke nacht rotearre foar in totaal fan fiif nachten. It oantal muggen fongen yn fallen mei aas mei urine fan ferskate leeftiden waard fergelike mei logistyske regresje mei in beta-binomiale ferdieling (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Yn in malaria-endemysk doarp tichtby de stêd Maki, Oromia-regio, Etioopje (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Figuer 6A). De stúdzje waard útfierd tusken mids augustus en mids septimber foar it jierlikse spuiten mei residu binnenshuis, tegearre mei in lang reinseizoen. Fiif pearen huzen (20-50 m útinoar) oan 'e râne fan it doarp waarden selektearre foar de stúdzje (Fig. 6A). De kritearia dy't brûkt waarden om de huzen te selektearjen wiene: gjin bisten tastien yn 'e hûs, gjin koken binnen (it lûken fan brânhout of houtskoal) wie tastien (teminsten yn 'e proefperioade), en huzen mei maksimaal twa ynwenners, dy't yn net-ynsektisidums sliepe. ûnder it behannele muggennet. Etyske goedkarring is ferliend troch de Institutional Research Ethics Review Board (IRB/022/2016) fan 'e Fakulteit Natuerwittenskippen (CNS-IRB), Addis Ababa Universiteit, yn oerienstimming mei de rjochtlinen fêststeld troch de Ferklearring fan Helsinki fan 'e World Medical Association. Tastimming fan elk haad fan 'e húshâlding waard krigen mei de help fan sûnensútwreidingspersoniel. It heule proses wurdt ûnderskreaun troch lokale bestjoeren op distrikt- en wyknivo ('kebele'). It eksperimintele ûntwerp folge in 2 × 2 Latynsk fjouwerkant ûntwerp, wêrby't syntetyske mingsels en kontrôles waarden tawiisd oan pear huzen op 'e earste nacht en wiksele tusken huzen op 'e folgjende eksperimintele nacht. Dit proses waard tsien kear werhelle. Derneist, om muggenaktiviteit yn selekteare huzen te skatten, waarden de CDC-fallen ynsteld om fiif opienfolgjende nachten oan it begjin, midden en ein fan 'e fjildproef op itselde tiidstip fan 'e dei te rinnen.
In syntetysk mingsel mei seis bioaktive ferbiningen waard oplost yn heptaan (97,0% oplosmiddel GC-kwaliteit, Sigma Aldrich) en frijlitten by 140 ng h-1 mei in katoenen lontdispenser [20]. De lontdispenser liet alle ferbiningen yn konstante proporsjes frijlitte tidens it 12-oere eksperimint. Heptaan waard brûkt as kontrôle. It fleske waard ophongen neist it yngongspunt fan 'e ljochtfal fan' e Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, FS; Figuer 6A). De fallen waarden 0,8 - 1 m boppe de grûn hongen, tichtby it foet fan it bêd, en in frijwilliger sliepte ûnder in net-behannele muggennet en operearre tusken 18:00 en 06:30. Muggen fongen op geslacht en fysiologyske status (ûnfiede, fiede, heal-swanger en swanger [21] waarden dêrnei screene mei polymerasekettingreaksje (PCR) analyze om de soarte te identifisearjen dy't morfologysk identifisearre wie as A. gambiae sl. Leden fan it kompleks [23]. Yn Yn 'e fjildstúdzje waard it fangen fan pearen huzen analysearre mei in nominaal logistysk fitmodel, wêrby't attraksje de ôfhinklike fariabele wie en behanneling (syntetysk mingsel tsjin kontrôle) it fêste effekt wie (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Hjir rapportearje wy de χ2- en p-wearden fan 'e likelihood ratio-test.
Evaluearje oft it feilich is. arabiensis koe urine, syn wichtichste stikstofboarne, urea, krije troch direkte fieding, binnen 48 oeren nei administraasje foar 4 dagen nei (dpe) gasthear-sykjende en bloed-fiede wyfkesfiedingproeven (Fig. 1A). Sawol gasthear-sykjende as bloed-sûgjende wyfkes namen signifikant mear sukrose op as hokker oar dieet of wetter dan ek (F(5.426) = 20,15, p < 0,0001 en F(5.299) = 56,00, p < 0,0001, respektivelik; Fig. 1B, C). Fierder ieten gasthear-sykjende wyfkes minder yn urine nei 72 oeren yn ferliking mei urine nei 168 oeren (Fig. 1B). Doe't se in dieet oanbean waarden mei urea, namen gasthear-sykjende wyfkes in signifikant gruttere hoemannichte urea op by 2,69 mM yn ferliking mei alle oare konsintraasjes en wetter, wylst se net te ûnderskieden wiene fan 10% sukrose (F(10.813)). = 15.72, p < 0.0001; Figuer 1D). Dit wie yn tsjinstelling ta de reaksje fan bloedfiede wyfkes, dy't typysk signifikant mear ureum-befette diëten as wetter opnamen, hoewol signifikant minder as 10% sukrose (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; Figuer 1).1E). Fierder, by it fergelykjen tusken de twa fysiologyske steaten, opnamen flebotomisearre wyfkes mear ureum as gasthear-sykjende wyfkes by de leechste konsintraasjes, en dizze wyfkes opnamen ferlykbere hoemannichten ureum by hegere konsintraasjes (F(1,953) = 78.82, p < 0.0001; Fig. 1F, G). Wylst yntak fan in ureum-befette dieet optimale wearden like te hawwen (Fig. 1D,E), wiene wyfkes yn beide fysiologyske steaten yn steat om de hoemannichte ureum dy't oer it heule berik fan ureumkonsintraasjes waard opnommen op in log-lineêre manier te modulearjen (Fig. 1F,G). ).Op deselde wize lykje muggen har stikstofopname te kontrolearjen troch de hoemannichte opnommen urine te regeljen, om't de hoemannichte stikstof yn urine werjûn wurdt yn 'e opnommen hoemannichte (Ofbylding 1B, C en B).
Om de effekten fan urine en urea op it oerlibjen fan gasthear-sykjende en bloedsûgjende muggen te beoardieljen, waarden wyfkes urine fan alle fjouwer leeftiden fiede (farsk, 24 oeren, 72 oeren en 168 oeren nei ôfsetting) en in ferskaat oan urea-konsintraasjes, lykas destillearre wetter en 10% sukrose tsjinnen as kontrôle (figuer 2A). Dizze oerlibjensanalyse liet sjen dat dieet in signifikant effekt hie op it totale oerlibjen by gasthear-sykjende wyfkes (urine: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Fig. 2B, C) en bloed-fiede wyfkes (urine: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; Figuer 2D,E). Yn alle eksperiminten hienen wyfkes dy't in dieet fan urine, urea en wetter krigen signifikant legere oerlibjenssifers yn ferliking mei wyfkes dy't in sukrosedieet krigen (Figuer 2B-E). Gasthear-sykjende wyfkes dy't farske en muffe urine krigen, lieten ferskillende oerlibjenssifers sjen, wêrby't dyjingen dy't 72 oeren muffe urine krigen (p = 0.016) de leechste oerlibjenskâns hienen (Fig. 2B). Fierder oerlibben gasthear-sykjende wyfkes dy't 135 mM urea krigen langer as wetterkontrôles (p < 0.04) (Fig. 2C). Yn ferliking mei wetter oerlibben froulju dy't farske urine en 24-oere urine krigen langer (p = 0.001 en p = 0.012, respektivelik; Figuer 2D), wylst froulju dy't 72-oere urine krigen langer oerlibben as dyjingen dy't koarte farske urine en 24-oere âlde urine krigen (p < 0.0001 en p = 0.013, respektivelik; Figuer 2D). Doe't se 135 mM urea krigen, krigen wyfkes dy't bloed krigen. oerlibbe langer as alle oare konsintraasjes fan urea en wetter (p < 0.013; Figuer 2E).
Oerlibjen fan gasthear- en bloedsûgjende wyfkes Anopheles arabinis dy't ite mei kowe-urine en urea. Yn 'e bioassay (A) krigen froulike muggen in dieet dat bestie út farske en ferâldere kowe-urine, ferskate konsintraasjes urea, sukrose (10%) en destillearre wetter (H2O). It oerlibjen fan gasthear-sykjende (B, C) en bloedsûgjende (D, E) muggen waard elke 12 oeren registrearre oant alle wyfkes dy't ite mei urine (B, D) en urea (C, E), en kontrôles, sukrose en wetter, dea wiene.
De totale ôfstân en it oantal rûndes bepaald yn 'e flechtmûne-test oer in perioade fan 24 oeren ferskilden tusken gasthear-sykjende en bloedsûgjende muggen, dy't oer it algemien minder flechtaktiviteit lieten sjen (Fig. 3). Gasthear-sykjende muggen dy't farske en ferâldere urine of sukrose en wetter levere, lieten ûnderskate flechtpatroanen sjen (Fig. 3), wêrby't wyfkes dy't farske urine fiede by moarnsiten aktiver wiene, wylst dyjingen dy't 24- en 168-oere âlde urine fiede. Muggen dy't urine fiede, lieten ferskillende flechtpatroanen sjen en wiene foaral deis aktyf. Froulike muggen dy't sukrose of 72-oere urine levere, lieten aktiviteit sjen yn 'e heule perioade fan 24 oeren, wylst wyfkes dy't wetter levere, aktiver wiene yn 'e middenperioade. Muggen dy't sukrose fiede, lieten de heechste nivo's fan aktiviteit let op 'e nacht en ier yn 'e moarn sjen, wylst dyjingen dy't 72-oere âlde urine opnamen in stadige delgong yn aktiviteit oer 24 oeren ûnderfûnen (Figuer 3).
Flechtprestaasjes fan jager-sykjende bloedsûgjende wyfkes fan 'e Anopheles arabinis dy't ite mei koe-urine en urea. Yn 'e flechtmûnetest waarden wyfkes dy't fiede mei farske en ferâldere koe-urine, ferskate konsintraasjes urea, sukrose (10%) en destillearre wetter (H2O) oan horizontale, frij rotearjende earms (hjirboppe) fêstmakke. Foar gasthear-sykjende (lofts) en bloedsûgjende (rjochts) wyfkes waarden de totale ôfstân en it oantal flechten per oere foar elk dieet oer in perioade fan 24 oeren registrearre (donker: griis; ljocht: wyt). Gemiddelde ôfstân en gemiddeld oantal oanfallen wurde rjochts fan 'e sirkadiaanske aktiviteitsgrafyk werjûn. Foutbalken fertsjintwurdigje de standertfout fan it gemiddelde. Statistyske analyze sjoch tekst
Yn 't algemien folge de algemiene flechtaktiviteit fan gasthear-sykjende wyfkes in patroan dat fergelykber is mei dat fan flechtôfstân oer in perioade fan 24 oeren. De gemiddelde flechtôfstân waard signifikant beynfloede troch it opnommen dieet (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), en gasthear-sykjende wyfkes dy't 72 oeren urine opnamen, fleagen signifikant langere ôfstannen yn ferliking mei alle oare diëten (p < 0.0001), en mei sukrose fiede muggen fleagen langer as muggen dy't mei farske (p = 0.022) en 24-oere urine (p = 0.022) fiede waarden. Yn tsjinstelling ta it flechtaktiviteitspatroan dat beskreaun wurdt troch it urinedieet, lieten mei ureum fiede gasthear-sykjende wyfkes oanhâldende flechtaktiviteit sjen oer in perioade fan 24 oeren, mei in pyk yn 'e twadde helte fan' e tsjustere faze (Fig. 3). Hoewol de aktiviteitspatroanen fergelykber wiene, fergrutte gasthear-sykjende wyfkes dy't mei ureum fiede waarden de gemiddelde flechtôfstân signifikant ôfhinklik fan 'e opnommen konsintraasje (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001).Wyfkes dy't gasthear sykje en elke konsintraasje urea krigen, fleagen langer as wyfkes dy't wetter of sukrose krigen (p < 0.03).
De algemiene flechtaktiviteit fan bloedsûgjende muggen wie stabyl en oanhâldend oer 24 oeren oer alle diëten, mei ferhege urineaktiviteit yn 'e twadde helte fan' e tsjustere perioade foar wyfkes dy't wetter fiede, lykas by wyfkes dy't farsk en 24 oeren âld waarden (ôfbylding 3). Wylst urinedieet de gemiddelde flechtôfstân signifikant beynfloede by bloedfiede wyfkes (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), die ureumdieet dat net (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) mei oare urine en kontrôledieet (farsk, p = 0.0091; 72 oeren, p = 0.0022; 168 oeren, p = 0.001; sukrose, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
De effekten fan urine- en ureumfieding op reproduktive parameters waarden beoardiele yn aai-lizzende bioassays (figuer 4A) en waarden ûndersocht neffens it oantal aaien lein troch elk wyfke, aaigrutte, en nij útkommen earste instarlarven. It oantal lein aaien. Urine-fiede Arabyske wyfkes farieare troch dieet (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; Fig. 4B). Wyfkes dy't in 24-oere urine- en bloedmiel krigen, leinen signifikant mear aaien as wyfkes dy't oare urinediëten krigen en wiene fergelykber mei dyjingen dy't sukrose krigen (fig. 4B). Likegoed farieare de grutte fan aaien lein troch urine-fiede wyfkes troch dieet (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), wêrby't 24-oere urine- en sukrose-fiede wyfkes signifikant gruttere aaien leinen as wetterfiede wyfkes, wylst de aaien fan wyfkes dy't 168 oeren urine krigen signifikant lytser wiene (fig. 4C). Derneist beynfloede it urinedieet de larvegrutte signifikant. (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), mei signifikant gruttere larven dy't út aaien lein binne troch 24- en 72-oere âlde urine-fiede wyfkes as út aaien lein fan aailarven. Wetter-fiede wyfkes en 168-oere urine-fiede wyfkes (Ofbylding 4D).
Reproduktive prestaasjes fan froulike Anopheles arabinis dy't ite mei koe-urine en urea. Bloedfiede froulike muggen krigen 48 oeren lang diëten besteande út farske en ferâldere koe-urine, ferskate konsintraasjes urea, sukrose (10%) en destillearre wetter (H2O) foardat se yn bioassays pleatst waarden en aai-lizzende substraten krigen (A). Aai-oantal (B, E), aaigrutte (C, F) en larvegrutte (D, G) waarden signifikant beynfloede troch it levere dieet (koe-urine: BD; urea: EG). Gemiddelden foar elke parameter metten mei ferskate letternammen wiene signifikant oars fan elkoar (ienrjochtings ANOVA mei Tukey's post hoc-analyze; p < 0.05). Foutbalken fertsjintwurdigje standertfout fan it gemiddelde.
As de wichtichste stikstofhâldende komponint fan urine, hie ureum, doe't it as dieet oan bloedfiede wyfkes waard jûn, in wichtige ynfloed op reproduktive parameters yn alle stúdzjes. It oantal aaien lein troch wyfkes dy't ureum krigen, nei in bloedmiel, ôfhinklik fan 'e ureumkonsintraasje (F(11, 360) = 4,69; p < 0,0001), leinen wyfkes dy't ureumkonsintraasjes tusken 134 µM en 1,34 mM krigen, mear aaien (Ofbylding 4E). Wyfkes dy't fiede waarden mei ureumkonsintraasjes fan 134 µM of heger leinen gruttere aaien as wyfkes dy't wetter krigen (F(10, 4245) = 36,7; p < 0,0001; Ofbylding 4F), en larvegrutte, hoewol beynfloede troch ferlykbere konsintraasjes fan ureum by memmen (F(10, 3305) = 37,9; p < 0,0001), wie mear fariabele (Ofbylding 4G).
Algemiene oantrekkingskrêft foar gasthear-sykjende bovine urine headspace flechtige ekstrakten. De arabiensis beoardiele yn 'e glêzen buis olfactometer (Fig. 5A) waard signifikant beynfloede troch urine leeftyd (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Fig. 5B). Post hoc-analyze liet sjen dat muffe urinegeur nei 24 oeren signifikant hegere nivo's fan oantreklikens feroarsake yn ferliking mei alle oare behannelingen (72 oeren: p = 0.0060, 168 oeren: p = 0.012, pentaan: p = 0.00070), útsein de rook fan farske urine (p = 0.13; Fig. 5B). Hoewol de algemiene oantrekkingskrêft fan bloedsûgjende muggen foar urinegeur net signifikant oars wie (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Fig. 5C), waarden dizze wyfkes signifikant oantrekliker fûn foar headspace flechtige ekstrakten yn ferliking mei 72-oere âlde urine yn ferliking mei kontrôles (p = 0.0066; Figuer 5C).
Gedrachsreaksjes op natuerlike en syntetyske koe-urine-geuren yn 'e syktocht nei gasthear en bloedfiede Anopheles arabianus. Skematyske foarstelling fan 'e glêzen buis olfactometer (A). Oanlûking fan flechtige ekstrakten út 'e headspace fan farske en ferâldere koe-urine nei gasthear (B) en bloedzuigjende (C) muggen. Fyn de tentakelreaksje fan 'e Lord An. Headspace-ekstrakten isolearre fan farske (D), 24-oere (E), 72-oere (F) en 168-oere (G) ferâldere koe-urine wurde werjûn. Elektroanenantennedeteksje (EAD) spoaren litte spanningsferoaringen sjen yn reaksje op bioaktive ferbiningen yn 'e headspace eluearre út 'e gaschromatograaf en detektearre troch in flamionisaasjedetektor (FID). De skaalbalke fertsjintwurdiget responsamplitude (mV) versus retinsjetiid (s). De eigenskippen en frijlittingssnelheden (µg h-1) fan 'e biologysk aktive ferbiningen wurde werjûn. In inkele asterisk (*) jout in konsekwinte lege-amplitude-respons oan. Dûbele asterisken (**) jouwe net-reprodusearbere reaksjes oan. Fyn de gasthear (H) en De bloedsûgjende (I) An.arabiensis hat ferskillende oantrekkingskrêften op syntetyske mingsels fan farske en âlde koe-urine-geuren. De gemiddelde proporsjes fan muggen dy't oanlutsen waarden troch ferskate letternammen wiene signifikant oars fan elkoar (ienrjochtings ANOVA mei Tukey's post-hoc-analyze; p < 0,05). Foutbalken fertsjintwurdigje de standertfout fan 'e skaal.
Froulike Ann.arabiensis, 72 oeren en 120 oeren nei bloedmiel, tidens it paaien, waard gjin foarkar sjen litten foar flechtige ekstrakten yn 'e headspace fan farske en ferâldere koe-urine yn ferliking mei pentaan-kontrôles (χ2 = 3.07, p > 0.05; Oanfoljend bestân 1: Fig. S1).
Foar froulike Ann.arabiensis identifisearren GC-EAD- en GC-MS-analyses acht, seis, trije en trije bioaktive ferbiningen (figuer 5D-G). Hoewol ferskillen yn it oantal ferbiningen dy't elektrofysiologyske reaksjes oproppen waarden waarnommen, wiene de measte fan dizze ferbiningen oanwêzich yn elk flechtige ekstrakt út 'e headspace sammele út farske en ferâldere urine. Dêrom waarden foar elk ekstrakt allinich ferbiningen opnommen yn fierdere analyses dy't in fysiologyske reaksje fan 'e froulike antennes boppe de drompel produsearren.
De totale frijlittingssnelheid fan bioaktive ferbiningen yn 'e headspace-kolleksje naam ta fan 29 µg h-1 yn farske urine nei 242 µg h-1 yn 168-oeren ferâldere urine, benammen troch tanimmingen fan p-kresol en m-formaldehyde fenol, lykas fenol. Yn tsjinstelling dêrmei namen de frijlittingssnelheden fan oare ferbiningen, lykas 2-cyclohexen-1-on en decanal, ôf mei tanimmende urineleeftyd, wat korrelearre mei de waarnommen ôfname yn sinjaalyntensiteit (oerfloed) yn it chromatogram (Fig. 5D)-G lofter paniel) en fysiologyske reaksjes op dizze ferbiningen (Fig. 5D-G rjochter paniel).
Oer it algemien hie it synthetyske mingsel in ferlykbere natuerlike ferhâlding fan bioaktive ferbiningen identifisearre yn flechtige ekstrakten fan farske en ferâldere urine-kopromten (Fig. 5D-G) en like gjin wichtige oantrekkingskrêft te wekken yn 'e syktocht nei in gasthear (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Fig. 5H) of bloedsûgjende muggen (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Fig. 5I). Post-hoc peargewize fergelikingen tusken behannelingen lieten lykwols sjen dat gasthear-sykjende muggen signifikant oantreklik wiene foar it synthetyske mingsel fan 24-oere ferâldere urine yn ferliking mei pentaankontrôles (p = 0.0086; Fig. 5H).
Om de rol fan yndividuele komponinten yn syntetyske mingsels fan 24-oere âlde urine te beoardieljen, waarden seis subtraktive mingsels evaluearre tsjin folsleine mingsels yn 'e Y-buisassay, wêrby't yndividuele ferbiningen fuorthelle waarden. Foar gasthear-sykjende muggen hie it fuortheljen fan yndividuele ferbiningen út it folsleine mingsel in signifikant effekt op gedrachsreaksjes (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; Oanfoljend bestân 1: Figuer S2A), alle subtraktive mingsels wiene oantrekliker as Lytser as folslein mingd. Yn tsjinstelling, it fuortheljen fan yndividuele ferbiningen út it folslein syntetyske mingsel hie gjin ynfloed op 'e gedrachsreaksjes fan bloedsûgjende muggen (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), mei útsûndering fan dekanal, wat resultearre yn legere nivo's yn ferliking mei it folsleine mingsel Oantrekkingskrêft (p = 0.022; Oanfoljend bestân 1: Figuer S2B).
Yn in malaria-endemysk doarp yn Etioopje waard de effektiviteit fan in syntetysk mingsel fan 24-oere koe-urine by it oanlûken fan muggen ûnder fjildomstannichheden evaluearre foar tsien nachten (Fig. 6A). Yn totaal waarden 4.861 muggen fongen en identifisearre, wêrfan 45,7% Anthropus.gambiae sl wiene, 18,9% Anopheles pharoensis en 35,4% Culex spp. (Oanfoljend bestân 1: Tabel S1). Anopheles arabinis is it ienige lid fan it An.Gambian-soartekompleks identifisearre troch PCR-analyze. Gemiddeld waarden 320 muggen per nacht fongen, wêryn't fallen mei syntetysk mingsellok mear muggen fongen as pearfallen sûnder mingsel (χ2(0, 3196) = 170,0, p < 0,0001). Net-lokearre fallen waarden pleatst op elk fan 'e fiif kontrôlenachten oan it begjin, midden en ein fan' e proef. Fergelykbere oantallen muggen waarden fongen yn elk pear fan fallen, wat oanjout dat der gjin bias is tusken huzen (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) en gjin populaasjeôfname yn 'e stúdzjeperioade. Yn ferliking mei kontrôlefallen wie it oantal muggen dat fongen waard yn 'e fallen mei it syntetyske mingsel signifikant ferhege: gasthear sykjen (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), resinte bloedfieding (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) en dracht (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; Oanfoljend bestân 1: Tabel S1). Dit wurdt ek wjerspegele yn it totale oantal fongen muggen: gasthear sykjen > bloedsûgjend > drachtich > heal-swanger > mantsje.
Fjildbeoardieling fan 'e effektiviteit fan in 24-oere syntetyske koe-urine geurmingsel. Fjildproeven waarden útfierd yn súd-sintraal Etioopje (kaart), tichtby de stêd Maki (ynfoegje), mei in Centers for Disease Control (CDC) ljochtfal (rjochts) yn pearen huzen, mei in Latynsk fjouwerkant ûntwerp (loftfoto) (A). Syntetyske geur-aasde CDC-fotofallen lûke en fange froulike Anopheles arabesken (B), mar net Anopheles farroes (C), op in oare manier, in fysiologyske steat-ôfhinklik effekt. Derneist fongen dizze fallen signifikant ferhege oantallen fan 'e gasthear Culex-muggen. (D) Yn ferliking mei kontrôle. De balken oan 'e lofterkant fertsjintwurdigje de gemiddelde seleksje-yndeks fan muggen fongen yn pearen fan geur-aas (grien) en kontrôle (iepen) fallen (N = 10), wylst de balken oan 'e rjochterkant de gemiddelde seleksje-yndeks fertsjintwurdigje yn pearen fan kontrôlefallen (iepen; N = 5). Asterisken jouwe statistyske signifikânsjenivo's oan (*p = 0.01 en ***p < 0.0001)
De trije soarten waarden ferskillend fongen yn fallen mei syntetyske mingsels. Op syk nei gasthear (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), bloedfieding (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) en dracht (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) waard in .arabiensis fongen yn 'e fal wêrby't it syntetyske mingsel frijkaam (Fig. 6B), wylst de hoemannichte An net ferskilde. Pharoensis yn ferskate fysiologyske steaten waarden fûn (Fig. 6C). Foar Culex waard allinich in signifikante tanimming fan it oantal muggen dy't gasthearen sochten fûn yn fallen mei it syntetyske mingsel (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Fig. 6D), yn ferliking mei kontrôlefallen.
Lokfallen foar gasthearen bûten potinsjele gasthearen tusken briedplakken en plattelânsmienskippen yn Etioopje waarden brûkt om te beoardieljen oft malariamuggen koe-urinegeur brûke as in oanwizing foar in gasthearhabitat. By it ûntbrekken fan gasthearoanwizings, waarmte, en mei of sûnder de oanwêzigens fan koe-urinegeur, waarden gjin muggen fongen (Oanfoljend bestân 1: Figuer S3). Yn 'e oanwêzigens fan hege temperatuer en koe-urinegeur waarden froulike malariamuggen lykwols oanlutsen en fongen, hoewol yn lytse oantallen, ûnôfhinklik fan 'e leeftyd fan urine (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; Oanfoljend bestân 1: Figuer S3). Yn tsjinstelling, wetterkontrôles fongen gjin malariamuggen by hege temperatueren (Oanfoljend bestân 1: Figuer S3).
Malariamuggen krije en ferspriede stikstofhâldende ferbiningen troch kompensearjend iten te jaan oan kowe-urine (d.w.s. plassen) om libbenshistoaryske skaaimerken te ferbetterjen, fergelykber mei oare ynsekten [2, 4, 24, 25, 26]. Kowe-urine is in maklik beskikbere duorsume boarne dy't nau ferbûn is mei rêstplakken foar malariafektoaren, lykas feestallen en hege fegetaasje tichtby plattelânshuzen en paaiplakken. Froulike muggen lokalisearje dizze boarne troch rook en binne yn steat om de opname fan stikstofhâldende ferbiningen yn urine te regeljen, ynklusyf urea, de wichtichste stikstofhâldende komponint yn urine [15, 16]. Ofhinklik fan 'e fysiologyske steat fan' e froulike mug wurde fiedingsstoffen yn 'e urine tawiisd om de flechtaktiviteit en it oerlibjen fan gasthear-sykjende froulike muggen te ferbetterjen, lykas de oerlibjens- en reproduktive skaaimerken fan bloedfiede yndividuen tidens de earste gonadotropyske syklus. Dêrom spilet urineming in wichtige fiedingsrol foar malariafektoaren dy't sletten binne lykas ûnderfiede folwoeksenen [8], om't it froulike muggen de mooglikheid jout om wichtige stikstofhâldende ferbiningen te krijen troch iten te jaan mei leech risiko. Dizze fynst hat wichtige epidemiologyske gefolgen, om't wyfkes har libbensdoer ferheegje ferwachting, aktiviteit en reproduktive útfier, dy't allegear ynfloed hawwe op fektorkapasiteit. Fierder kin dit gedrach it doelwyt wêze fan takomstige fektorbehearprogramma's.