A adquisición e distribución de nutrientes integra os trazos de alimentación dos insectos e os trazos da historia vital. Para compensar as deficiencias de nutrientes específicos nas diferentes etapas da vida, os insectos poden obter estes nutrientes mediante alimentación suplementaria, por exemplo, alimentándose de secrecións de vertebrados nun proceso coñecido como charcos.arabiensis a axitación na orina de vaca para a adquisición de nutrientes mellora as características da historia de vida.
Asegúrate de que é seguro. A arabensis sentíase atraída polo cheiro da urina de vaca fresca de 24 horas, 72 horas e 168 horas, e as femias que buscaban hospedadores e alimentadas con sangue (48 horas despois da comida de sangue) medironse nun olfactómetro de tubo en Y, e combináronse as femias preñadas e combináronse as análises electroquímicas para a análise de spas. identificar compostos bioactivos na urina de vaca nas catro clases de idade. Avaliáronse mesturas sintéticas de compostos bioactivos en tubos en Y e ensaios de campo. Para investigar a urina de vaca e o seu composto principal urea que contén nitróxeno como potenciais dietas suplementarias para os vectores da malaria, midéronse os parámetros de alimentación e as características do ciclo vital. foron avaliados para a supervivencia, o voo atado e a reprodución.
Busca o sangue e a nutrición do hóspede. Nos estudos de laboratorio e de campo, os árabes foron atraídos polo cheiro natural e sintético da urina de vaca fresca e envellecida. As femias preñadas eran indiferentes ás respostas da urina de vaca nos lugares de desova. As femias que buscaban e chupaban sangue absorbían activamente a urina e a urea das vacas e asignaban estes recursos para a súa supervivencia segundo o estado de voo. , ou reprodución.
Anopheles arabinis adquisición e distribución de ouriños de vaca para mellorar as características da historia de vida. A alimentación suplementaria de ouriños de vaca afecta directamente a capacidade do vector aumentando a supervivencia diaria e a densidade do vector, e indirectamente ao alterar a actividade de voo e, polo tanto, debería considerarse en futuros modelos.
A adquisición e distribución de nutrientes integra a alimentación dos insectos e as características da historia de vida [1,2,3]. Os insectos son capaces de seleccionar e adquirir alimentos e realizar unha alimentación compensatoria en función da dispoñibilidade de alimentos e os requisitos de nutrientes [1, 3]. A distribución de nutrientes depende do proceso da historia de vida e pode levar a diferentes requisitos de calidade e cantidade da dieta en diferentes etapas da vida dos insectos. alimentación suplementaria, como con barro, varios excrementos e secrecións de vertebrados e carroña, un proceso coñecido como charcos [2]. Aínda que se describen principalmente unha variedade de especies de bolboretas e avelaíñas, tamén se producen pozos de auga noutras ordes de insectos, e a atracción e a alimentación destes tipos de recursos pode ter efectos significativos sobre a saúde e outras características [5, 6, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 18, 18, 19, 19, 19, 19]. nopheles gambiae sensu lato (sl) emerxe como un adulto "desnutrido" [8], polo que o rego pode xogar un papel importante nas características da súa historia vital, pero este comportamento foi ata agora descoidado. O uso da axitación como medio para aumentar a inxestión de nutrientes neste importante vehículo merece atención xa que isto pode ter importantes consecuencias epidemiolóxicas.
A inxestión de nitróxeno nas femias adultas dos mosquitos Anopheles é limitada debido ás baixas reservas calóricas transportadas desde o estadio larvario e á utilización ineficiente da comida de sangue [9].A femia Ann.gambiae sl normalmente compensa isto complementando con comidas de sangue suplementarias [10, 11], poñendo así a máis persoas en risco de contraer a enfermidade e poñendo un maior risco de padecer enfermidades e prever un maior uso de latas. alimentación suplementaria de excretas de vertebrados para adquirir compostos nitroxenados que melloran a adaptación e a manobrabilidade de voo, como demostran outros insectos [2].A este respecto, a forte e distinta atracción dunha das especies irmáns dentro de An.O complexo de especies sl de Gambian, Anopheles arabinis, orina de vaca fresca e envellecida [12,13,14] é coñecida por un hóspede asociado ás súas preferencias. A urina de vaca é un recurso rico en compostos nitroxenados, coa urea que representa o 50-95% do nitróxeno total na urina fresca [15, 16]. A medida que a urina de vaca envellece, os microorganismos utilizan estes recursos para reducir a complexidade dos compostos nitroxenados en 24 horas [15]. dos cales producen compostos tóxicos para os mosquitos) prosperan [15], que poden ser femias Ann.arabiensis é preferentemente atraída pola urina de 24 horas ou menos [13, 14].
Neste estudo buscáronse Ans hóspedes e alimentados con sangue.Durante o seu primeiro ciclo de gonadotropinas, a arabiensis avaliouse para a adquisición de compostos nitroxenados, incluída a urea, mediante a mestura de ouriños. A continuación, realizáronse unha serie de experimentos para avaliar como as femias asignan este recurso potencial de nutrientes para mellorar a supervivencia, a reprodución e a extracción de alimentos frescos. para determinar se estes proporcionaron pistas fiables para o hóspede e o An alimentado con sangue.Na súa procura deste potencial recurso nutricional, arabiensis descubriu correlacións químicas detrás do atractivo diferencial observado.As mesturas de cheiros sintéticos de compostos orgánicos volátiles (COV) identificadas en ouriños de 24 horas foron avaliadas aínda máis en condicións de campo, ampliando os resultados obtidos en condicións de laboratorio e demostrando o efecto dos diferentes estados dos bovinos en laboratorio.Atracción de mosquitos.Os resultados obtidos confirman que An.arabiensis adquire e distribúe compostos nitroxenados que se atopan nos ouriños dos vertebrados para influír nas características da historia da vida. Estes resultados son discutidos no contexto das posibles consecuencias epidemiolóxicas e como se poden utilizar para a vixilancia e o control dos vectores.
Anopheles arabicans (cepa Dongola) mantívose a 25 ± 2 °C, 65 ± 5% de RH e un ciclo de luz:escuro de 12:12 h. As larvas foron criadas en bandexas de plástico (20 cm × 18 cm × 7 cm) cheas de auga destilada e alimentadas con Tetramin® . lato Hertila, Åstorp, SE) e despois trasladado a gaiolas Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Taiwán) para permitir a emerxencia dos adultos. Aos adultos proporcionáronlles unha solución de sacarosa ao 10 % ad libitum ata 4 días despois da emerxencia (dpe), momento no que se destilaron as femias antes do experimento antes da noite ou antes de destilar a femia. como se describe a continuación.As femias utilizadas para experimentos con tubos de voo quedaron sen auga durante só 4-6 horas con auga ad libitum. Para preparar mosquitos chupadores de sangue para os ensaios biolóxicos posteriores, proporcionáronselle sangue de ovella desfibrótica a 4 femias dpe (Håtunalab, Bro, SE) mediante un sistema de alimentación por membrana (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, Accrington, e trasladáronse directamente ás femias de Accrington). a continuación, ou 10% de sacarosa ad libitum durante 3 días antes dos experimentos que se describen a continuación.Usáronse estas últimas femias para bioensaios con tubos de voo e trasladáronse ao laboratorio, e despois tiveron auga destilada ad libitum durante 4-6 horas antes do experimento.
Utilizáronse ensaios de alimentación para cuantificar o consumo de urina e urea en femias árabes adultas. Ás femias que buscaban hóspedes e alimentadas con sangue, proporcionouse unha dieta que contiña un 1% de urina de vaca fresca e envellecida diluída, varias concentracións de urea e dous controis (10% de sacarosa e auga) durante 48 h. Ademais, ml de colorante alimentario (10% de sacarosa e auga). 1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) engadiuse á dieta e introduciuse nunha matriz 4 × 4 en tubos de microcentrífuga de 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, EUA; Figura 1A) Encha ata o bordo (~ 300 µl). de diámetro e 6 cm de altura; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figura 1A) en completa escuridade a 25 ± 2 cm °C e 65 ± 5 % de humidade relativa.Estes experimentos repetíronse de 5 a 10 veces.Despois da exposición á dieta, os mosquitos colocáronse a -20 °C ata posteriores análises.
Busque a urina bovina e a urea absorbidas polo hóspede e a femia chupadora de sangue Anopheles arabianus. No ensaio de alimentación (A), as femias foron proporcionadas cunha dieta composta por urina de vaca fresca e envellecida, varias concentracións de urea, sacarosa (10%) e auga destilada (H2O). -As femias que buscan absorberon a urina de vaca de 72 horas en menos de 168 horas (B). O contido medio total de nitróxeno (± desviación estándar) da orina está representado no recuadro. As femias que buscan o hóspede (D, F) e que chupan sangue (E, G) absorben a urea dunha forma dependente da dose. ANOVA usando a análise post hoc de Tukey; p < 0,05). As barras de erro representan o erro estándar da media (BE). A recta discontinua representa a recta de regresión logarítmica lineal (F, G)
Para liberar o alimento absorbido, os mosquitos colocáronse individualmente en tubos de microcentrífuga de 1,5 ml que contiñan 230 µl de auga destilada e o tecido foi interrompido usando un mortero desbotable e un motor sen fíos (VWR International, Lund, SE), seguido de centrifugación a 10 krpm durante 10 min. gma-Aldrich) e a absorbancia (λ620) determináronse mediante un lector de microplacas baseado nun espectrofotómetro (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Alternativamente, os mosquitos foron moídos en 1 ml de auga destilada, dos cales 900 µl foron transferidos a unha cubeta de análise UV600; ista, SE).Para cuantificar a inxestión dietética, preparouse unha curva estándar mediante dilución en serie para producir 0,2 µl a 2,4 µl de 1 mg ml-1 de cianuro de xileno. Despois, utilizouse a densidade óptica das concentracións de colorante coñecidas para determinar a cantidade de alimento inxerida por cada mosquito.
Os datos de volume analizáronse mediante a análise unidireccional da varianza (ANOVA) seguida das comparacións por pares post hoc de Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989-2007). 0 para Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, EUA).
Aproximadamente 20 µl de mostras de ouriños de cada grupo de idade uníronse en Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) e encapsuláronse en cápsulas de estaño (8 mm × 5 mm). As cápsulas foron inseridas na cámara de combustión dun analizador CHNS/O (Flash 2000) riño segundo o protocolo do fabricante. Cuantificouse o nitróxeno total (g N l-1) en función das concentracións coñecidas de urea utilizadas como patrón.
Para avaliar o efecto da dieta na supervivencia da busca de hóspedes e da muller chupadora de sangue, os mosquitos colocáronse individualmente en grandes placas de Petri (12 cm de diámetro e 6 cm de altura; Semadeni) cun orificio cuberto de malla na tapa (3 cm de diámetro) con Para ventilación e abastecemento de alimentos. , e dous controis, sacarosa ao 10% e auga.Pipetouse cada dieta sobre un tampón dental (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) inserido nunha xeringa de 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), retirouse o émbolo e colocouse encima dunha placa de Petri (figura 1). contábanse dúas veces ao día, mentres que os mosquitos mortos descartaban ata que morreu o último mosquito (n = 40 por tratamento). Analizouse estatisticamente a supervivencia dos mosquitos alimentados con varias dietas mediante as curvas de supervivencia de Kaplan-Meyer e as probas de log-rank para comparar as comparacións de distribución de supervivencia entre dietas (IBM SPSS 0.004).
Un muíño voador de mosquitos personalizado baseado en Attisano et al.[17], feito de paneis acrílicos transparentes de 5 mm de espesor (10 cm de ancho x 10 cm de longo x 10 cm de alto) sen paneis frontal e traseiro (Fig. 3: arriba).Un conxunto pivotante cun tubo vertical feito dunha columna de cromatografía de gases (0,25 mm de diámetro interior; 0,25 mm de diámetro interior) cun par de insectos suspendidos entre 5 cm d. um imáns separados 9 cm. Un tubo horizontal do mesmo material (6,5 cm L) seccionou o tubo vertical para formar un brazo atado e un brazo que levaba un pequeno anaco de folla de aluminio como sinal de interrupción da luz.
As femias que padecían fame durante 24 horas recibiron a dieta anterior durante 30 minutos antes da restrición. As femias completamente alimentadas foron anestesiadas individualmente con xeo durante 2-3 minutos e unidas a alfinetes de insectos con cera de abellas (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) e logo atadas por tubos horizontais ao muíño. -registrador de datos construído, almacenado e mostrado mediante o software PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). O muíño de voo colocouse nunha sala climatizada (12 h:12 h, luz: escuro, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Para visualizar o patrón de actividade de voo, calculáronse a distancia total percorrida (m) e o número total de actividades de voo consecutivas por hora durante un período de 24 horas. Ademais, comparáronse as distancias medias percorridas por mulleres individuais entre os tratamentos e analizáronse mediante ANOVA unidireccional e a análise post hoc de Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), onde a distancia media foi considerada como unha variable independente. de roldas calcúlase en incrementos de 10 minutos.
Para avaliar o efecto da dieta sobre o rendemento reprodutivo de An.arabiensis, seis femias (4 dpe) foron transferidas directamente a gaiolas Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) despois da recollida de sangue e, a continuación, proporcionou a dieta experimental durante 48 horas como se describe anteriormente. 24 horas.Repita cada réxime dietético 20-50 veces.Contáronse e rexistráronse os ovos para cada gaiola experimental.Usáronse submostras de ovos para avaliar a variación media do tamaño e a lonxitude dos ovos individuais (n ≥ 200 por dieta) utilizando un microscopio Dialux-20 (DM1000; Camera Letzlartz, equipado con Wetz Dernst, Wetz, Wetz, DM1000; 2;Leica Microsystems Ltd., DE) JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Recolléronse os volátiles do espazo de cabeza de ouriños frescos (1 hora despois da toma de mostra), de 24 horas, 72 horas e 168 horas de idade a partir de mostras recollidas de gando cebú, razas Arsi. Por comodidade, recolléronse mostras de ouriños á primeira hora da mañá mentres as vacas aínda estaban no hórreo. (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) en poliamida de 3 l con tapa.
Para a recollida de volátiles do espazo de cabeza, utilizouse un sistema de bucle pechado para facer circular un fluxo de gas filtrado con carbón activado (100 ml min-1) a través dunha bolsa de poliamida ata a columna de adsorción durante 2,5 h mediante unha bomba de baleiro de diafragma (KNF Neuberger, Freiburg, DE). x 3 mm id) que contén 35 mg de Porapak Q (malla 50/80; Waters Associates, Milford, MA, EE. UU.) entre tapóns de la de vidro. Antes do uso, a columna foi lavada con 1 ml de n-hexano redestilado (Merck, Darmstadt, DE) e 1 ml de pentano (99,0 % de disolvente puro adsorbido con Al GC 99,0 %). μl de pentano. As coleccións de espazo de cabeza reuníronse e despois almacenáronse a -20 °C ata que se usaron para unha análise posterior.
As respostas comportamentais dos extractos volátiles An.Headspace recollidos de ouriños frescos de 24 horas, 72 horas e 168 horas foron analizados para obter extractos volátiles de mosquitos Arabidopsis usando un olfactómetro de tubo de vidro recto [18]. ].Iluminouse un olfactómetro de tubo de vidro (80 cm × 9,5 cm de diámetro interior) con 3 ± 1 lx de luz vermella desde arriba. O fluxo de aire filtrado e humidificado con carbón vexetal (25 ± 2 °C, 65 ± 2% de humidade relativa) pasou o bioensaio a 30 cm s-1. O aire pásase a través dunha pantalla de aceiro inoxidable e pásase unha serie de láminas uniformes. dispensador de tampóns (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), suspendido dunha bobina de 5 cm no extremo barlovento do olfatómetro, con cambios de estimulador cada 5 minutos. Para a análise, utilizáronse como estímulo 10 μl de cada extracto de espazo de cabeza, diluído 1:10. Utilizouse unha cantidade igual de pentano ou de liberación individual de pentano para controlar o sangue individualmente. gaiolas 2-3 horas antes do inicio do experimento. A gaiola de liberación colocouse no lado abaixo do olfatómetro, e os mosquitos deixáronse aclimatar durante 1 min, e despois abriuse a válvula de bolboreta da gaiola para liberar. Analizouse a atracción polo tratamento ou control como a proporción de mosquitos que entraron en contacto coa fonte de control volátil en 5 minutos e 5 minutos de liberación. e para evitar os efectos dun día calquera, probáronse o mesmo número de tratamentos e controis en cada día experimental.Seek respostas de Ans.Arabic versus conxuntos de espazo de cabeza analizados mediante a regresión loxística nominal seguida de comparacións por parellas para proporcións impares (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Resposta de desova de An. Analizáronse extractos de espazo de cabeza de urina de vaca fresca e envellecida en gaiolas Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). de cada extracto de espazo de cabeza nunha dilución 1:10. Utilizouse unha cantidade igual de pentano para axustar a cunca de control. Intercambiáronse vasos de tratamento e control entre cada experimento para controlar os efectos de posición. Dez femias alimentadas con sangue foron liberadas en gaiolas experimentais en ZT 9-11 e os ovos en cuncas foron contados 24 horas despois. o número de ovos postos na cunca de control)/(o número total de ovos postos).Repetiuse cada tratamento 8 veces.
A análise de cromatografía de gas e detección de patróns de antenas electrónicas (GC-EAD) de An.arabiensis femia realizouse como se describiu anteriormente [20]. Brevemente, separáronse extractos volátiles de espazo de cabeza frescos usando un Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, EE. UU.) equipado cunha columna HP-5 (30 m × 0,25 mm de espesor, película Agilent Technologies 0,25 mm de grosor).e urina envellecida.Utilizouse hidróxeno como fase móbil cun caudal lineal medio de 45 cm s-1.Cada mostra (2 μl) inxectouse durante 30 segundos en modo splitless cunha temperatura de entrada de 225 °C.A temperatura do forno do GC programouse de 35 °C (3 minutos de retención) a 300 °C (manténgase durante 3 minutos) a 300 °C de 100 °C a 100 °C. Engadíronse 4 psi de nitróxeno e dividiron 1:1 nunha cruz Gerstel 3D/2 de baixo volume morto (Gerstel, Mülheim, DE) entre o detector de ionización de chama e o EAD. O capilar de efluente do GC para EAD pasou a través dunha liña de transferencia Gerstel ODP-2, que rastrexa a temperatura do forno do GC máis un tubo de vidro de 8 mm de carbono, onde se mestura a 5 °C con filtro de carbono. aire midificado (1,5 l min−1).A antena colocouse a 0,5 cm da saída do tubo.Cada mosquito individual supuxo unha réplica, e para os mosquitos buscadores de hóspede realizáronse polo menos tres réplicas en mostras de ouriños de cada idade.
Identificación de compostos bioactivos en coleccións de espazo de cabeza de urina bovina fresca e envellecida mediante un espectrómetro combinado de GC e masas (GC-MS; 6890 GC e 5975 MS; Agilent Technologies) para obter respostas antenais na análise GC-EAD, operando en modo de ionización por impacto electrónico a 70 eV. 25 mm de diámetro interior, 0,25 μm de espesor de película) usando helio como fase móbil cun caudal lineal medio de 35 cm s-1. Inxectouse unha mostra de 2 μl usando os mesmos axustes de inxector e temperatura do forno que para a análise GC-EAD. Identificáronse os compostos en función do seu tempo de retención (librería de índices de masas Kovát e comparáronos (librería de índices de masas Kovát spectraist4). Os compostos dentificados confirmáronse mediante a inxección de estándares auténticos (Ficheiro adicional 1: Táboa S2). Para a cuantificación, inxectouse acetato de heptilo (10 ng, 99,8 % de pureza química, Aldrich) como patrón externo.
Avaliación da eficacia dunha mestura de olor sintética formada por compostos bioactivos identificados en ouriños frescos e envellecidos para atraer a Ans.arabiensis, que busca o hóspede e a chupadora de sangue, utilizando o mesmo olfatómetro e protocolo que o anterior. As mesturas sintéticas imitaban a composición e proporcións dos compostos en extractos volátiles de espazo de cabeza mesturados de extractos volátiles frescos, 284-248-248, 248, 248 e 248,24. urina envellecida (Figura 5D-G; Ficheiro adicional 1: Táboa S2). Para a análise, use 10 μl dunha dilución 1:100 da mestura totalmente sintética, cunha taxa de liberación global que varía de aproximadamente 140-2400 ng h-1, para avaliar o atractivo para o hóspede e para a succion de sangue. Elimínanse os compostos únicos da mestura completa.As respostas de busca de Ans hóspedes e alimentadas con sangue. Analizáronse as mesturas árabes e sintéticas e substractivas mediante regresión loxística nominal seguida de comparacións por parellas para proporcións impares (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Para avaliar se a urina de vaca podía servir como indicio do hábitat do hóspede para os mosquitos da malaria, a urina de vaca fresca e envellecida, recollida como se describe anteriormente, e a auga colocáronse en baldes de malla de 3 l (100 ml) e colocáronse en trampas de cebo do hóspede.(Versión BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Dez trampas colocadas a 50 m de distancia nos pastos, a 400 m da comunidade da aldea (Silay, Etiopía, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) e ningún gando, en zonas de cría permanentes e aldeas. rotaron todas as noites durante un total de cinco noites. Comparáronse os números de mosquitos capturados en trampas cebadas con ouriños de diferentes idades mediante regresión loxística cunha distribución binomial beta (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Nunha aldea endémica da malaria preto da cidade de Maki, na rexión de Oromia, Etiopía (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Figura 6A). O estudo realizouse entre mediados de agosto e mediados de setembro antes da pulverización residual anual en interiores, xunto con un longo período de chuvias por todas as aldeas. seleccionados para o estudo (Fig. 6A).Os criterios empregados para seleccionar as vivendas foron: non se admitían animais na casa, non se permitía cociñar en interiores (tirar leña ou carbón) (polo menos durante o período de proba) e vivendas cun máximo de dous habitantes, durmindo en insecticidas.baixo a mosquitera tratada.A aprobación ética foi concedida pola Xunta de Revisión de Ética da Investigación Institucional (IRB/022/2016) da Facultade de Ciencias Naturais (CNS-IRB), Universidade de Addis Abeba, de acordo coas directrices establecidas pola Declaración da Asociación Médica Mundial de Helsinki.O consentimento de cada xefe de familia obtívose o proceso de extensión da administración local e todo o proceso de asistencia sanitaria foi aprobado pola administración local. "kebele"). O deseño experimental seguiu un deseño cadrado latino 2 × 2, no que as mesturas sintéticas e controis foron asignadas a casas pareadas a primeira noite e intercambiadas entre as vivendas na seguinte noite experimental. Este proceso repetiuse dez veces. Ademais, para estimar a actividade dos mosquitos nas casas seleccionadas, as trampas CDC foron configuradas para executar a mesma hora consecutiva durante o día medio e no mesmo campo.
Unha mestura sintética que contén seis compostos bioactivos disolveuse en heptano (97,0% disolvente GC grao, Sigma Aldrich) e liberada a 140 ng h-1 usando un dispensador de algodón [20]. O dispensador de mecha permitiu que todos os compostos se liberaron en constante proporcións ao longo da entrada. C) Trap a luz (John W. Hock Company, Gainesville, FL, EU; Figura 6A). As trampas quedaron colgadas entre 0,8 e 1 m por riba do chan, preto do pé da cama, e un voluntario durmiu baixo unha mosquitero non tratada e operaba entre 18:00 e 06: 30.Mosquitoes capturados por un sexo e un sexo posterior, o 3,00 e as presas, e os ingresos, os petymen-presupostados, e os estímpos, o envío, o 3,00 e as estimnasas, e o presuprogérico, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o pensamento, o fedido, o pensamento, o fedido, o alento, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, o fedido, c. A análise (PCR) para identificar a especie identificada morfológicamente como A. gambiae sl. Os membros do complexo [23]. No estudo de campo, analizouse a trampa de casas emparelladas empregando un modelo de axuste loxístico nominal, onde a atracción era a variable e o tratamento dependentes (mestura sintética vs control) foi o efecto fixo (JMP® 14.0.0. Instituto SAS Inc.).Aquí, informamos os valores χ2 e p da proba da razón de verosimilitude.
Avalía se é seguro. Arabiensis puido obter orina, a súa principal fonte de nitróxeno, a urea, por alimentación directa, dentro das 48 h da administración durante 4 días despois dos ensaios de alimentación de femias de busca de hóspede (dpe) e alimentadas con sangue (Fig. 1A). 0001 e F (5.299) = 56,00, p < 0,0001, respectivamente, Fig. 1B, C). Ed a todas as outras concentracións e auga, aínda que indistinguibles do 10% de sacarosa (F (10.813) = 15,72, p < 0,0001; Figura 1D). Isto contrastou coa resposta das femias alimentadas con sangue, que normalmente absorbían significativamente máis dietas que conteñan urea que auga, aínda que un 180% menos de sucrosa (180% menos de auga, aínda que un 180% menos de auga). 5, p < 0,0001; Figura 1).1E).Ademais, ao comparar os dous estados fisiolóxicos, as femias flebotomizadas absorbían máis urea que as femias que buscaban hóspede nas concentracións máis baixas, e estas femias absorbían cantidades similares de urea en concentracións máis altas (F(1.953)= 708,800,0001;Fig. 1F, G). Aínda que a inxestión dunha dieta que contén urea parecía ter valores óptimos (Fig. 1D, E), as femias en ambos os estados fisiolóxicos puideron modular a cantidade de urea absorbida en todo o intervalo de concentracións de urea de forma log-lineal (Fig. 1F, G).).Do mesmo xeito, os mosquitos parecen controlar a súa absorción de nitróxeno regulando a cantidade de urina absorbida, xa que a cantidade de nitróxeno na orina reflíctese na cantidade absorbida (figuras 1B, C e B).
Para avaliar os efectos da urina e a urea sobre a supervivencia dos mosquitos que buscan o hóspedes e chupadores de sangue, as femias foron alimentadas con ouriños das catro idades (fresco, 24 h, 72 h e 168 h despois da deposición) e un rango de concentracións de urea, así como auga destilada e sacarosa ao 10 %. en femias que buscan hóspede (orina: χ2 = 108,5, df = 5, p < 0,0001; urea: χ2 = 122,8, df = 5, p < 0,0001; Fig. 2B, C) e femias alimentadas con sangue (urina: χ2 = χ0, χ 0,000: χ 93 = χ 0,0001; 2 = 137,9, df = 5, p < 0,0001; Figura 2D, E). En todos os experimentos, as femias alimentadas cunha dieta de ouriños, urea e auga tiveron taxas de supervivencia significativamente máis baixas en comparación coas femias alimentadas cunha dieta de sacarosa (Figura 2B-E). 0,016) tendo a menor probabilidade de supervivencia (Fig. 2B). Ademais, as femias que buscan hóspede alimentadas con urea 135 mM sobreviviron máis que os controis de auga (p <0,04) (Fig.2C).Comparadas coa auga, as mulleres alimentadas con ouriños frescos e ouriños de 24 horas sobreviviron máis tempo (p = 0,001 e p = 0,012, respectivamente; Figura 2D), mentres que as mulleres alimentadas con ouriños de 72 horas sobreviviron máis que as alimentadas con ouriños frescos curtos e ouriños de 24 horas (p = 0,00 Wh e 24 horas respectivamente). gl alimentadas con 135 mM de urea, as femias alimentadas con sangue sobreviviron máis que todas as outras concentracións de urea e auga (p < 0,013; Figura 2E).
Supervivencia da femia hóspede e chupadora de sangue Anopheles arabinis alimentándose de ouriños de vaca e urea. No bioensaio (A), as femias proporcionáronselle unha dieta composta por urina de vaca fresca e envellecida, varias concentracións de urea, sacarosa (10%) e auga destilada (H2O). as femias alimentadas con ouriños (B, D) e urea (C, E), e os controis, sacarosa e auga, están mortas
A distancia total e o número de rondas determinados na proba do muíño de voo durante un período de 24 horas diferían entre os mosquitos que buscan o hóspede e os chupadores de sangue, que mostraron unha menor actividade de voo en xeral (Fig. 3). Os mosquitos de 68 horas de idade que se alimentaban de ouriños mostraron diferentes patróns de voo e eran principalmente diúrnos. As femias que proporcionaban sacarosa ou ouriños de 72 horas mostraron actividade durante o período de 24 horas, mentres que as femias que proporcionaban auga foron máis activas durante a mediados do período. a urina de idade ur experimentou un descenso constante da actividade durante 24 horas (Figura 3).
Rendemento de voo da femia chupadora de sangue Anopheles arabinis que busca cazador alimentándose de urina de vaca e urea. Na proba do muíño de voo, as femias alimentáronse de urina de vaca fresca e envellecida, varias concentracións de urea, sacarosa (10 %) e auga destilada (H2O) foron amarradas a horizontais, rotando libremente (para os brazos hóspedes e as femias que xiran libremente). Rexistráronse a distancia e o número de voos por hora para cada dieta durante un período de 24 horas (escuro: gris; claro: branco). A distancia media e o número medio de ataques móstranse á dereita do gráfico de actividade circadiana. As barras de erro representan o erro estándar da media. Análise estatística ver texto
En xeral, a actividade global de voo das femias que buscan hóspede seguiu un patrón similar ao da distancia de voo durante un período de 24 horas. A distancia media de voo viuse significativamente afectada pola dieta inxerida (F(5, 138) = 28,27, p < 0,0001) e as femias que buscan hospedadores inxeriron 72 horas de orina e outras distancias significativamente menores. Os mosquitos alimentados con crose voaron máis tempo que os frescos (p = 0,022) e os mosquitos alimentados con ouriños de 24 horas (p = 0,022). En contraste co patrón de actividade de voo descrito pola dieta de ouriños, as femias que buscaban hóspede alimentadas con urea mostraron unha actividade de voo persistente durante 24 horas durante o segundo período escuro (Figura 3). -As femias que buscaban alimentadas con urea aumentaron significativamente a distancia media de voo dependendo da concentración absorbida (F(5, 138) = 1310,91, p < 0,0001). As femias que buscan hóspedes alimentadas con calquera concentración de urea voaron máis tempo que as femias alimentadas con auga ou sacarosa (p < 0,03).
A actividade total de voo dos mosquitos chupadores de sangue foi estable e sostida durante 24 horas en todas as dietas, con aumento da actividade urinaria durante a segunda metade do período escuro para as femias alimentadas con auga, así como nas femias alimentadas con auga fresca e de 24 horas (imaxe 3). non (F(5, 138) = 1,36, p = 0,24) .con outra dieta de orina e control (fresco, p = 0,0091; 72 horas, p = 0,0022; 168 horas, p = 0,001; sacarosa, p = 0,0017; p = 0,0017; dH).
Os efectos da alimentación de ouriños e urea sobre os parámetros reprodutivos avaliáronse en bioensaios sobre a posta de ovos (Figura 4A) e investigáronse segundo o número de ovos postos por cada femia, o tamaño dos ovos e as larvas do primeiro estadio recén eclosionados. O número de ovos postos. As femias árabes alimentadas con ouriños variou segundo a dieta Fig. 4B). As femias alimentadas con ouriños de 24 horas, a comida de sangue puxo significativamente máis ovos que as femias alimentadas con outras dietas de ouriños e eran similares ás alimentadas con sacarosa (Fig. 4B). Do mesmo xeito, o tamaño dos ovos postos polas femias alimentadas con ouriños variou segundo a dieta (F(5, 209,01) = 0,0 1,0 1,0 1,0 1 As femias alimentadas con sacarosa poñen ovos significativamente máis grandes que as femias alimentadas con auga, mentres que os ovos das femias alimentadas con 168 h de ouriños foron significativamente máis pequenos (Fig. 4C). Femias alimentadas con ouriños de 72 horas que de ovos postos de larvas de ovos. Femias alimentadas con auga e alimentadas con ouriños de 168 h (Figura 4D).
Rendemento reprodutivo da femia Anopheles arabinis alimentándose de ouriños de vaca e urea. As femias alimentadas con sangue alimentáronse con dietas formadas por urina de vaca fresca e envellecida, varias concentracións de urea, sacarosa (10%) e auga destilada (H2O) durante 48 horas antes de colocalas en bioensaios e obter substratos de ovo (tamaño F, E48), número de ovos (B, E48) e substratos. o tamaño das rvae (D, G) víronse afectados significativamente pola dieta proporcionada (orina de vaca: BD; urea: EG). As medias de cada parámetro medido usando diferentes nomes de letras foron significativamente diferentes entre si (ANOVA unidireccional usando a análise post hoc de Tukey; p < 0,05). As barras de erro representan o erro estándar da media.
Como o principal compoñente nitroxenado da orina, a urea, cando se proporcionou como dieta ás femias alimentadas con sangue, afectou significativamente os parámetros reprodutivos en todos os estudos. O número de ovos postos polas femias alimentadas con urea, despois dunha comida de sangue, dependendo da concentración de urea (F(11, 360) = 4,69; p < 0,000 m3 m3, concentracións femias entre 0,000 µM e 3,1 m3 urea en femias. puxo máis ovos (Figura 4E).As femias alimentadas con concentracións de urea de 134 µM ou superiores poñen ovos máis grandes que as femias alimentadas con auga (F(10, 4245) = 36,7; p < 0,0001; Figura 4F) e tamaño das larvas, aínda que se ven afectadas por concentracións similares de urea (3,0, 4245) = 3,0; 0001) foi máis variable (Fig. 4G).
O atractivo global para os extractos volátiles do espazo de cabeza de urina bovina que buscan hóspedes. A arabiensis avaliada no olfactómetro de tubo de vidro (Fig. 5A) viuse significativamente afectada pola idade da urina (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032; Fig. 5B). todos os demais tratamentos (72 horas: p = 0,0060, 168 horas: p = 0,012, pentano: p = 0,00070), agás o cheiro de ouriños frescos (p = 0,13; Figura 5B). Aínda que a atracción xeral dos mosquitos chupadores de sangue non foi significativamente diferente á urina (p = 0,13; Figura 5B). 0,067; Fig. 5C), descubriuse que estas femias eran significativamente máis atractivas para os extractos volátiles do espazo da cabeza en comparación coa urina de 72 horas en comparación cos controis (p = 0,0066; Figura 5C).
Respostas comportamentais aos cheiros naturais e sintéticos da urina de vaca na procura de Anopheles arabianus hóspedes e alimentados con sangue. Esquema do olfactómetro de tubos de vidro (A). Móstrase a urina de vaca de 72 horas (F) e 168 horas (G). As trazas de detección de antenas electrónicas (EAD) mostran cambios de tensión en resposta a compostos bioactivos no espazo de cabeza eluídos do cromatógrafo de gases e detectados por un detector de ionización de chama (FID). móstranse compostos. Un só asterisco (*) indica unha resposta consistente de baixa amplitude. Os dobres asteriscos (**) indican respostas irreproducibles. Atopa o hóspede (H) e o chupador de sangue (I) An.arabiensis ten diferentes atractivos para mesturas sintéticas de cheiros de urina de vaca fresca e vella. c análise;p < 0,05).As barras de erro representan o erro estándar da escala
A femia Ann.arabiensis, 72 h e 120 h despois da comida de sangue, durante o desove, non se mostrou ningunha preferencia polos extractos volátiles do espazo de cabeza de urina de vaca fresca e envellecida en comparación cos controis de pentano (χ2 = 3,07, p> 0,05; Ficheiro adicional 1: Fig. S1).
Para as análises femininas de Ann.arabiensis, GC-EAD e GC-MS identificaron oito, seis, tres e tres compostos bioactivos (Figura 5D-G). Aínda que se observaron diferenzas no número de compostos que provocaron respostas electrofisiolóxicas, a maioría destes compostos estaban presentes en cada extracto volátil de espazo de cabeza recollido de urina fresca e envellecida. hold foron incluídos en análises posteriores.
A taxa de liberación total de compostos bioactivos volátiles na colección de espazo de cabeza aumentou de 29 µg h-1 en ouriños frescos a 242 µg h-1 en ouriños envellecidos de 168 horas, principalmente debido ao aumento do p-cresol e o m-formaldehído O fenol e o fenol. lado coa diminución observada na intensidade do sinal (abundancia) no cromatograma (Fig. 5D) -G panel esquerdo) e as respostas fisiolóxicas a estes compostos (Fig. 5D-G panel dereito).
En xeral, a mestura sintética tiña unha proporción natural similar de compostos bioactivos identificados en extractos volátiles de espazos de cabeza de ouriños frescos e envellecidos (Fig. 5D-G) e non pareceu provocar un atractivo significativo na procura dun hóspede (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083; Fig. 5H) ou p. Non obstante, as comparacións post hoc por parellas entre tratamentos mostraron que os mosquitos que buscaban hospedadores eran significativamente atractivos para a mestura sintética de ouriños de 24 horas en comparación cos controis de pentano (p = 0.0086; Figura 5H).
Para avaliar o papel dos compoñentes individuais en mesturas sintéticas de ouriños envellecidos en 24 horas, avaliáronse seis mesturas subtractoras contra mesturas completas no ensaio de tubos en Y, no que se eliminaron compostos individuais. En contraste, a eliminación de compostos individuais da mestura totalmente sintética non afectou as respostas de comportamento dos mosquitos chupadores de sangue (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), coa excepción do resultado en comparación con un nivel inferior de 0,077 (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), coa excepción do resultado en comparación con un nivel inferior. 22; Ficheiro adicional 1: Figura S2B).
Nunha aldea endémica de malaria de Etiopía, avaliouse durante dez noites a eficacia dunha mestura sintética de urina de vaca de 24 horas para atraer mosquitos en condicións de campo (Fig. 6A). O 35,4% eran Culex spp.(Ficheiro adicional 1: Táboa S1).Anopheles arabinis é o único membro do complexo de especies de An.Gambian identificado mediante análise por PCR.De media, capturáronse 320 mosquitos por noite, tempo durante o cal as trampas con cebos de mestura sintética capturaron máis mosquitos que as trampas emparelladas (χ317(60) = χ317(0) 0,0001) .Puxéronse trampas non cebadas en cada unha das cinco noites de control ao comezo, ao medio e ao final do ensaio. Capturáronse un número similar de mosquitos en cada par de trampas, o que indica que non existe sesgo entre as vivendas (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05% estudo de poboación durante o período de control. quitoes atrapados nas trampas que conteñen a mestura sintética aumentou significativamente: busca de hóspedes (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), alimentación recente de sangue (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) e embarazo (0,6,282) = 1,20,χ2 = 0,0001. ;Ficheiro adicional 1: Táboa S1).Isto tamén se reflicte no número total de mosquitos capturados: buscador de hóspedes > chupadores de sangue > embarazadas > semiembarazadas > machos.
Avaliación de campo da eficacia dunha mestura sintética de cheiros de urina de vaca de 24 horas. Realizáronse ensaios de campo no centro-sur de Etiopía (mapa), preto da cidade de Maki (inserción), utilizando unha trampa luminosa (dereita) dos Centros para o Control de Enfermidades (CDC) en casas pareadas, cun deseño cadrado latino (captura de imaxes aéreas e capturas fotográficas de sebo feminino). nopheles arabesques (B), pero non Anopheles farroes (C), dun xeito diferente, un efecto dependente do estado fisiolóxico. Ademais, estas trampas capturaron un número significativamente maior de mosquitos Culex hóspedes. (D) En comparación co control. As barras da esquerda representan o índice de selección medio dos mosquitos capturados en parellas de mosquitos capturados en parellas de mosquitos (mentres) e de control (open) 0 = 0. á dereita representan o índice de selección medio en pares de trampas de control (aberto; N = 5).).Os asteriscos indican niveis de significación estatística (*p = 0,01 e ***p < 0,0001)
As tres especies foron capturadas de forma diferente en trampas que contiñan mesturas sintéticas. Buscando hóspede (χ2(1, 1345) = 71,7, p < 0,0001), alimentación de sangue (χ2(1, 517) = 16,7, p < 0,0001) e embarazo (χ2(1, 1345) = 6,81, p < 0,0001) .arabiensis quedou atrapado na trampa que soltaba a mestura sintética (Fig. 6B), mentres que a cantidade de An non difería. 4; Fig. 6D), en comparación coas trampas de control.
Empregáronse trampas de cebo para hóspedes situadas fóra dos hóspedes potenciais entre os lugares de reprodución e as comunidades rurais de Etiopía para avaliar se os mosquitos da malaria usan o cheiro de ouriños de vaca como indicio do hábitat do hóspede. En ausencia de sinais de hóspede, calor e con ou sen presenza de cheiro de ouriños de vaca, non se capturaron mosquitos (Ficheiro adicional 1: Figura 1: Presenza de femias de alta temperatura e presenza de femias). Os dedos dos pés foron atraídos e capturados, aínda que en pequeno número, independentemente da idade da ouriña (χ2 (5, 25) = 2,29, p = 0,13; Ficheiro adicional 1: Figura S3). En cambio, os controis de auga non capturaron mosquitos da malaria a altas temperaturas (Ficheiro adicional 1: Figura S3).
Os mosquitos da malaria adquiren e distribúen compostos que conteñen nitróxeno mediante a alimentación compensatoria de ouriños de vaca (é dicir, charcos) para mellorar os trazos da historia de vida, de xeito similar a outros insectos [2, 4, 24, 25, 26]. A urina de vaca é un recurso renovable facilmente dispoñible, moi asociado con lugares de descanso para os fogares, como os vectores de malaria e as casas rurais de cultivo de sego e as matas. Os mosquitos localizan este recurso mediante o olfacto e son capaces de regular a absorción de compostos nitroxenados na orina, incluíndo a urea, o principal compoñente nitroxenado da orina [15, 16]. Dependendo do estado fisiolóxico do mosquito femia, os nutrientes da orina son asignados para mellorar a actividade de voo e a supervivencia dos animais hóspedes, así como a supervivencia e a supervivencia dos individuos do hóspede. Durante o primeiro ciclo gonadotrópico. Polo tanto, a mestura de ouriños xoga un importante papel nutricional para os vectores da malaria que están pechados como adultos desnutridos [8], xa que proporciona ás femias a capacidade de adquirir importantes compostos nitroxenados ao participar nunha alimentación de baixo risco. pode ser o obxectivo de futuros programas de xestión de vectores.