Perolehan dan distribusi nutrisi mengintegrasikan pencarian makan serangga dan sifat riwayat hidup. Untuk mengkompensasi kekurangan nutrisi spesifik pada tahap kehidupan yang berbeda, serangga dapat memperoleh nutrisi ini melalui pemberian makanan tambahan, misalnya, dengan memakan sekresi vertebrata dalam proses yang dikenal sebagai genangan air. Nyamuk Anopheles arabiani tampaknya kurang gizi dan, oleh karena itu, membutuhkan nutrisi untuk metabolisme dan reproduksi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menilai apakah An.agitasi arabiensis pada urin sapi untuk perolehan nutrisi meningkatkan karakteristik riwayat hidup.
Pastikan itu aman.arabiensis tertarik pada bau urin sapi segar, 24 jam, 72 jam, dan 168 jam, dan betina yang mencari inang dan yang diberi makan darah (48 jam setelah makan darah) diukur dengan olfaktometer tabung Y, dan betina hamil dinilai untuk uji pemijahan. Analisis kimia dan elektrofisiologi gabungan kemudian digunakan untuk mengidentifikasi senyawa bioaktif dalam urin sapi pada keempat kelas umur. Campuran sintetik dari senyawa bioaktif dievaluasi dalam percobaan Y-tube dan lapangan. Untuk menyelidiki urin sapi dan urea senyawa utama yang mengandung nitrogen sebagai makanan tambahan potensial untuk vektor malaria, parameter pakan dan karakteristik riwayat hidup diukur. Proporsi nyamuk betina dan jumlah urin sapi dan urea yang diserap dinilai. Setelah makan, betina dinilai untuk bertahan hidup, terbang tertambat, dan reproduksi.
Carilah darah dan nutrisi inangnya. Dalam studi laboratorium dan lapangan, orang Arab tertarik pada aroma alami dan sintetik dari urin sapi segar dan tua. Betina hamil acuh tak acuh terhadap respons urin sapi di tempat pemijahan. Betina pencari inang dan penghisap darah secara aktif menyerap urin sapi dan urea dan mengalokasikan sumber daya ini sesuai dengan pertukaran riwayat hidup sebagai fungsi keadaan fisiologis untuk terbang, bertahan hidup, atau reproduksi.
Akuisisi dan distribusi urin sapi Anopheles arabinis untuk karakteristik riwayat hidup yang lebih baik. Pemberian pakan tambahan urin sapi memengaruhi kapasitas vektor secara langsung dengan meningkatkan kelangsungan hidup harian dan kepadatan vektor, dan secara tidak langsung dengan mengubah aktivitas penerbangan dan karenanya harus dipertimbangkan dalam model masa depan.
Perolehan dan distribusi nutrisi mengintegrasikan serangga mencari makan dan karakteristik riwayat hidup [1,2,3]. Serangga dapat memilih dan memperoleh makanan dan melakukan pemberian makan kompensasi berdasarkan ketersediaan makanan dan kebutuhan nutrisi [1, 3]. Distribusi nutrisi bergantung pada proses riwayat hidup dan dapat menyebabkan persyaratan yang berbeda untuk kualitas dan kuantitas diet pada tahap kehidupan serangga yang berbeda [1, 2]. bangkai, suatu proses yang dikenal sebagai genangan [2]. Meskipun berbagai spesies kupu-kupu dan ngengat terutama dideskripsikan, lubang berair juga terjadi pada ordo serangga lain, dan daya tarik dan makan pada jenis sumber daya ini dapat memiliki efek signifikan pada kesehatan dan ciri-ciri riwayat hidup lainnya [2, 4, 5, 6] ,7]. Nyamuk malaria Anopheles gambiae sensu lato (sl) muncul sebagai orang dewasa yang 'kurang gizi' [8], jadi menyiram dapat memainkan peran penting dalam karakteristik riwayat hidupnya , tetapi perilaku ini sejauh ini telah diabaikan. Penggunaan agitasi sebagai cara untuk meningkatkan asupan nutrisi dalam sarana penting ini memerlukan perhatian karena hal ini mungkin memiliki konsekuensi epidemiologis yang penting.
Asupan nitrogen pada nyamuk Anopheles betina dewasa terbatas karena cadangan kalori rendah yang dibawa dari tahap larva dan penggunaan tepung darah yang tidak efisien [9]. Ann.gambiae sl betina biasanya mengkompensasi hal ini dengan melengkapi makanan darah tambahan [10, 11], sehingga membuat lebih banyak orang berisiko tertular penyakit dan menempatkan nyamuk pada risiko pemangsaan yang lebih besar. Sebagai alternatif, nyamuk dapat menggunakan makanan tambahan dari kotoran vertebrata untuk memperoleh senyawa nitrogen yang meningkatkan adaptasi dan kemampuan manuver terbang, seperti yang ditunjukkan oleh serangga lain [2]. Dalam hal ini, daya tarik yang kuat dan berbeda dari salah satu spesies saudara dalam An. Kompleks spesies sl Gambia, Anopheles arabinis, urin sapi segar dan tua [12,13,14], menarik. Anopheles arabinis adalah oportunistik dalam preferensi inangnya dan diketahui berasosiasi dengan dan memakan ternak. Urin sapi merupakan sumber yang kaya akan senyawa nitrogen, dengan urea terhitung 50-95% dari total nitrogen dalam urin segar [15, 16]. Dengan bertambahnya usia urin sapi, mikroorganisme memanfaatkan sumber daya ini untuk mengurangi kompleksitas senyawa nitrogen dalam waktu 24 jam [15]. Dengan peningkatan amonia yang cepat, terkait dengan penurunan nitrogen organik, mikroorganisme alkalofilik (banyak di antaranya menghasilkan senyawa yang beracun bagi nyamuk) berkembang pesat [15], yang mungkin Ann.arabiensis betina lebih tertarik pada urin yang berusia 24 jam atau kurang [13, 14].
Dalam penelitian ini, Ans yang diberi makan darah dan inang dicari. Selama siklus gonadotropin pertamanya, arabiensis dinilai untuk akuisisi senyawa nitrogen, termasuk urea, dengan pencampuran urin. Selanjutnya, serangkaian percobaan dilakukan untuk menilai bagaimana nyamuk betina mengalokasikan sumber nutrisi potensial ini untuk meningkatkan kelangsungan hidup, reproduksi, dan mencari makan lebih lanjut. Akhirnya, bau urin sapi segar dan tua dinilai untuk menentukan apakah ini memberikan petunjuk yang dapat diandalkan untuk inang dan An yang diberi makan darah. Dalam pencarian mereka untuk sumber nutrisi potensial ini, arabiensis menemukan bahan kimia korelasi di balik daya tarik diferensial yang diamati. Campuran bau sintetik dari senyawa organik yang mudah menguap (VOC) yang diidentifikasi dalam urin berumur 24 jam dievaluasi lebih lanjut di bawah kondisi lapangan, memperluas hasil yang diperoleh di bawah kondisi laboratorium dan menunjukkan efek bau urin sapi pada keadaan fisiologis yang berbeda.Ketertarikan nyamuk. Hasil yang diperoleh mengkonfirmasi bahwa An.arabiensis memperoleh dan mendistribusikan senyawa nitrogen yang ditemukan dalam urin vertebrata untuk memengaruhi karakteristik riwayat hidup. Hasil ini dibahas dalam konteks potensi konsekuensi epidemiologis dan bagaimana hasil tersebut dapat digunakan untuk pengawasan dan pengendalian vektor.
Anopheles arabicans (strain Dongola) dipelihara pada suhu 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH dan 12:12 jam terang:siklus gelap. Larva dipelihara dalam baki plastik (20 cm × 18 cm × 7 cm) berisi air suling dan diberi pakan ikan Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Pupa dikumpulkan dalam 30 ml cangkir (Nolato Hertila, Ås torp, SE) dan kemudian dipindahkan ke kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) untuk memungkinkan pemunculan dewasa. Betina dewasa diberi larutan sukrosa 10% ad libitum sampai 4 hari pascakemunculan (dpe), di mana betina yang mencari inang ditawarkan makanan segera sebelum percobaan, atau dibiarkan kelaparan semalaman dengan air suling sebelum percobaan, seperti dijelaskan di bawah ini. Betina yang digunakan untuk percobaan tabung terbang dibiarkan kelaparan selama hanya 4-6 jam dengan air ad libitum. Untuk mempersiapkan nyamuk penghisap darah untuk bioassay berikutnya, 4 dpe betina diberikan darah domba defibrotik (Håtunalab, Bro, SE) menggunakan sistem pemberian makan membran (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK). untuk flight tube bioassays dan dipindahkan ke laboratorium, kemudian diberi air suling ad libitum selama 4-6 jam sebelum percobaan.
Feeding assay digunakan untuk mengukur konsumsi urine dan urea pada betina An.Arab dewasa. Betina yang mencari inang dan yang diberi makan darah diberi diet yang mengandung 1% urin sapi segar dan tua yang diencerkan, berbagai konsentrasi urea, dan dua kontrol (10% sukrosa dan air) selama 48 jam. diet dan disediakan dalam matriks 4 × 4 dalam tabung mikrosentrifus 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Gambar 1A) Isi sampai tepi (~300 µl). Kelembaban relatif 65 ± 5%. Eksperimen ini diulangi 5 hingga 10 kali. Setelah terpapar makanan, nyamuk ditempatkan pada suhu -20 °C hingga analisis lebih lanjut.
Cari urin sapi dan urea yang diserap oleh inang dan Anopheles arabianus betina penghisap darah. Dalam percobaan pemberian makan (A), nyamuk betina diberi makanan yang terdiri dari urin sapi segar dan tua, berbagai konsentrasi urea, sukrosa (10%), dan air suling (H2O). Induk pencari inang (B) dan yang diberi makan darah (C) menyerap lebih banyak sukrosa daripada diet lain yang diuji. Perhatikan bahwa betina pencari inang menyerap urin sapi 72 jam kurang dari urin sapi 168 jam (B ).Kandungan nitrogen total rata-rata (± standar deviasi) urin direpresentasikan dalam inset.Pencarian inang (D, F) dan penghisap darah (E, G) betina mengambil urea dengan cara yang tergantung pada dosis. Rata-rata volume yang dihirup (D, E) dengan nama huruf yang berbeda berbeda secara signifikan satu sama lain (ANOVA satu arah menggunakan analisis post hoc Tukey; p <0,05). Bilah kesalahan mewakili kesalahan standar rata-rata (BE). Garis putus-putus lurus mewakili garis regresi log-linear (F, G)
Untuk melepaskan makanan yang diserap, nyamuk masing-masing ditempatkan ke dalam tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml yang berisi 230 µl air suling dan jaringan dihancurkan menggunakan alu sekali pakai dan motor tanpa kabel (VWR International, Lund, SE), diikuti dengan sentrifugasi pada 10 krpm selama 10 menit. ditentukan menggunakan pembaca pelat mikro berbasis spektrofotometer (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Sebagai alternatif, nyamuk digiling dalam 1 ml air suling, 900 µl di antaranya dipindahkan ke kuvet untuk analisis spektrofotometri (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Untuk mengukur asupan makanan, kurva standar disiapkan dengan pengenceran serial untuk menghasilkan 0,2 µl hingga 2,4 µl 1 mg ml-1 xylene cyanide. Kemudian, kerapatan optik dari konsentrasi pewarna yang diketahui digunakan untuk menentukan jumlah makanan yang dicerna setiap nyamuk.
Data volume dianalisis menggunakan one-way analysis of varians (ANOVA) diikuti oleh perbandingan berpasangan post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007). Analisis regresi linier menggambarkan asupan urea yang bergantung pada konsentrasi dan membandingkan respons antara nyamuk yang mencari inang dan penghisap darah (GraphPad Prism v8.0.0 untuk Mac, Perangkat Lunak GraphPad, San Diego, CA, AS).
Sekitar 20 µl sampel urin dari setiap kelompok umur diikat pada Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) dan dikemas dalam kapsul timah (8 mm × 5 mm). -1) dihitung berdasarkan konsentrasi urea yang diketahui digunakan sebagai standar.
Untuk menilai efek diet pada kelangsungan hidup betina yang mencari inang dan penghisap darah, nyamuk secara individual ditempatkan di cawan Petri besar (diameter 12 cm dan tinggi 6 cm; Semadeni) dengan lubang tertutup jaring di tutupnya (diameter 3 cm) dengan Untuk ventilasi dan pasokan makanan. Diet diberikan langsung setelah 4 dpe dan termasuk 1% urin sapi segar dan tua yang diencerkan, empat konsentrasi urea, dan dua kontrol, 10% sukrosa dan air. Setiap diet dipipet ke tamp gigi pada (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) dimasukkan ke dalam jarum suntik 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), pendorong dilepas, dan ditempatkan di atas cawan petri (gambar 1).1A).Ubah pola makan Anda setiap hari.Pertahankan lab seperti yang dijelaskan di atas.Nyamuk yang masih hidup dihitung dua kali sehari, sedangkan nyamuk mati dibuang sampai nyamuk terakhir mati (n = 40 per perawatan).Kelangsungan hidup nyamuk yang diberi berbagai diet dianalisis secara statistik menggunakan Ka kurva kelangsungan hidup plan-Meyer dan tes log-rank untuk membandingkan perbandingan distribusi kelangsungan hidup antara diet (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Pabrik penerbang nyamuk khusus berdasarkan Attisano et al. [17], terbuat dari panel akrilik bening setebal 5 mm (lebar 10 cm x panjang 10 cm x tinggi 10 cm) tanpa panel depan dan belakang (Gbr. 3: atas). Rakitan poros dengan tabung vertikal terbuat dari kolom kromatografi gas (0,25 mm id; 7,5 cm L) dengan ujung direkatkan ke jarum serangga yang digantung di antara sepasang magnet neodymium dengan jarak 9 cm. Sebuah tabung horizontal terbuat dari bahan yang sama (6. 5 cm L) membagi dua tabung vertikal untuk membentuk lengan yang ditambatkan dan lengan yang membawa sepotong kecil aluminium foil sebagai sinyal interupsi cahaya.
Nyamuk betina yang kelaparan selama 24 jam diberi diet di atas selama 30 menit sebelum pengekangan. Nyamuk betina yang sudah kenyang kemudian dibius secara individual di atas es selama 2-3 menit dan ditempelkan pada pin serangga dengan lilin lebah (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) dan kemudian diikatkan ke lengan tabung horizontal. Pabrik Terbang. Revolusi per penerbangan direkam oleh pencatat data yang dibuat khusus, kemudian disimpan dan ditampilkan menggunakan PC-Lab 2 000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Pabrik penerbangan ditempatkan di ruangan dengan pengaturan iklim (12 jam:12 jam, terang: gelap, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Untuk memvisualisasikan pola aktivitas penerbangan, total jarak terbang (m) dan jumlah total aktivitas penerbangan berturut-turut dihitung per jam selama periode 24 jam. Selain itu, jarak rata-rata yang diterbangkan oleh masing-masing betina dibandingkan di seluruh perawatan dan dianalisis menggunakan ANOVA satu arah dan analisis post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), di mana jarak rata-rata dianggap sebagai variabel dependen, sementara perawatan merupakan faktor independen. Selain itu, jumlah rata-rata putaran dihitung dalam kenaikan 10 menit.
Untuk menilai efek diet pada kinerja reproduksi An.arabiensis, enam betina (4 dpe) dipindahkan langsung ke kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) setelah pengumpulan darah dan kemudian memberikan diet percobaan selama 48 jam seperti yang dijelaskan di atas. Diet kemudian dipindahkan dan cangkir pemijahan (30 ml; Nolato Hertila) diisi dengan 20 ml air suling disediakan pada hari ketiga selama 48 jam, diganti setiap 24 jam. Ulangi setiap rejimen diet 20-50 kali. Telur dihitung dan dicatat untuk setiap kandang percobaan. Subsampel telur digunakan untuk menilai rata-rata ukuran dan panjang variasi telur individu (n ≥ 200 per diet) menggunakan mikroskop Dialux-20 (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) dilengkapi dengan Kamera Leica (DFC) 320 R2;Leica Microsystems Ltd., DE). Telur-telur yang tersisa disimpan di ruang yang dikontrol iklim di bawah kondisi pemeliharaan standar selama 24 jam, dan subsampel larva instar pertama yang baru muncul (n ≥ 200 per diet) diukur, seperti yang dijelaskan di atas. Jumlah telur dan ukuran telur dan larva dibandingkan antara perlakuan dan menggunakan ANOVA satu arah dan analisis post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Volatil headspace dari urin segar (1 jam setelah pengambilan sampel), 24 jam, 72 jam, dan 168 jam dikumpulkan dari sampel yang dikumpulkan dari sapi Zebu, ras Arsi. Untuk kenyamanan, sampel urin dikumpulkan pagi-pagi sekali saat sapi masih di kandang. Sampel urin dikumpulkan dari 10 individu dan 100-200 ml masing-masing sampel dipindahkan ke kantong kue poliamida individu and Co., Minden, DE) dalam 3 l poliamida dengan penutup Dalam drum plastik vinil klorida. Volatil ruang kepala dari setiap sampel urin sapi dikumpulkan baik secara langsung (segar) atau setelah pematangan pada suhu kamar selama 24 jam, 72 jam dan 168 jam, yaitu setiap sampel urin mewakili setiap kelompok umur.
Untuk pengumpulan volatil headspace, sistem loop tertutup digunakan untuk mengedarkan aliran gas yang diaktifkan karbon (100 mL min-1) melalui kantong poliamida ke kolom adsorpsi selama 2,5 jam dengan menggunakan pompa vakum diafrag (kagum neuber, twake. ) mengandung 35 mg Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, US) antara plug wol kaca. Sebelum penggunaan, kolom itu disiram dengan 1 mL redistilled n-hexane (Merck, Darmstadt, DE) dan 1 mL pentane (99,0% purvent solvent grade GC, Siga sigma). Koleksi headspace dikumpulkan dan kemudian disimpan pada -20 ° C sampai digunakan untuk analisis lebih lanjut.
Respon perilaku pencarian inang dan pemakan darah An.Headspace ekstrak volatil yang dikumpulkan dari urin segar, 24 jam, 72 jam, dan 168 jam dianalisis untuk ekstrak volatil dari nyamuk Arabidopsis menggunakan olfactometer tabung kaca lurus [18]. Eksperimen dilakukan selama ZT 13-15, periode puncak aktivitas pencarian rumah An. id) diterangi dengan 3 ± 1 lx lampu merah dari atas. Aliran udara yang disaring dan dilembabkan dengan arang (25 ± 2 °C, 65 ± 2% kelembaban relatif) melewati uji hayati pada 30 cm s-1.Udara dialirkan melalui serangkaian kasa kasa baja tahan karat, menciptakan aliran laminar dan struktur bulu yang seragam. Dispenser tampon gigi (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), digantung dari gelung 5 cm di ujung angin olfactometer, dengan stimulator berubah setiap 5 menit. Untuk analisis, 10 μl dari setiap ekstrak headspace, diencerkan 1:10, digunakan sebagai stimulus. Jumlah pentana yang sama digunakan sebagai kontrol. Nyamuk pencari inang atau penghisap darah individu ditempatkan di kandang pelepas individu 2-3 jam sebelum dimulainya percobaan. kemudian katup kupu-kupu kandang dibuka untuk dilepaskan. Ketertarikan pada perlakuan atau kontrol dianalisis sebagai proporsi nyamuk yang bersentuhan dengan sumber dalam waktu 5 menit setelah pelepasan. Setiap ekstrak volatil ruang kepala dan kontrol direplikasi setidaknya 30 kali, dan untuk menghindari efek dari satu hari, jumlah perlakuan dan kontrol yang sama diuji pada setiap hari percobaan. , v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Respons pemijahan An.Ekstrak headspace dari urin sapi segar dan tua dianalisis dalam kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). Gelas plastik (30 mL; Nolato Hertila) diisi dengan 20 mL air suling menyediakan substrat pemijahan dan ditempatkan di sudut berlawanan dari kandang, terpisah 24 cm. Cangkir perlakuan disesuaikan dengan 10 μl setiap ekstrak headspace pada pengenceran 1:10. jumlah pentana digunakan untuk menyesuaikan cawan kontrol. Cawan perlakuan dan cawan kontrol dipertukarkan antara setiap percobaan untuk mengontrol efek posisi. Sepuluh betina yang diberi makan darah dilepaskan ke dalam kandang percobaan pada ZT 9-11 dan telur dalam cawan dihitung 24 jam kemudian. Rumus untuk menghitung indeks pemijahan adalah: (jumlah telur yang diletakkan di cawan perlakuan – jumlah telur yang diletakkan di cawan kontrol)/(jumlah total telur yang diletakkan). Setiap perlakuan diulang 8 kali.
Analisis kromatografi gas dan deteksi pola antena elektron (GC-EAD) dari An.arabiensis betina dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya [20]. Secara singkat, ekstrak volatil headspace segar dipisahkan menggunakan Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, US) yang dilengkapi dengan kolom HP-5 (30 m × 0,25 mm id, ketebalan film 0,25 μm, Agilent Technologies).dan penuaan urin. Hidrogen digunakan sebagai fase gerak dengan laju aliran linier rata-rata 45 cm s-1. Setiap sampel (2 μl) disuntikkan selama 30 detik dalam mode tanpa pisah dengan suhu masuk 225 ° C. Suhu oven GC diprogram dari 35 ° C (tahan 3 menit) hingga 300 ° C (tahan 10 menit) pada 10 ° C min-1. Dalam pembagi limbah GC, 4 psi nitrogen ditambahkan dan dibagi 1:1 dalam persilangan volume mati rendah Gerstel 3D/2 (Gerstel, Mülheim, DE) antara detektor ionisasi nyala dan EAD. Kapiler efluen GC untuk EAD dilewatkan melalui jalur transfer Gerstel ODP-2, yang melacak suhu oven GC ditambah 5 °C, ke dalam tabung kaca (10 cm × 8 mm), di mana ia dicampur dengan udara yang dilembabkan dengan filter karbon (1,5 l min−1). ditempatkan 0,5 cm dari pintu keluar tabung. Setiap individu nyamuk menyumbang satu ulangan, dan untuk nyamuk pencari inang, setidaknya tiga ulangan dilakukan pada sampel urin dari setiap umur.
Identifikasi senyawa bioaktif dalam koleksi headspace urin sapi segar dan tua menggunakan gabungan GC dan spektrometer massa (GC-MS; 6890 GC dan 5975 MS; Agilent Technologies) untuk memperoleh respons antena dalam analisis GC-EAD, yang beroperasi dalam mode ionisasi dampak elektron pada 70 eV. GC dilengkapi dengan kolom kapiler silika terfusi berlapis HP-5MS UI (60 m × 0,25 mm diameter dalam, 0,25 ketebalan film μm) menggunakan helium sebagai fase gerak dengan laju alir linier rata-rata 35 cm s-1. Sampel 2 μl disuntikkan menggunakan pengaturan injektor dan suhu oven yang sama seperti untuk analisis GC-EAD. Senyawa diidentifikasi berdasarkan waktu retensinya (indeks Kovát) dan spektrum massa dibandingkan dengan perpustakaan khusus dan perpustakaan NIST14 (Agilent). Senyawa yang teridentifikasi dikonfirmasi dengan menyuntikkan standar otentik (File Tambahan 1: Tabel S2). Untuk kuantifikasi, dia ptyl acetate (10 ng, kemurnian kimia 99,8%, Aldrich) disuntikkan sebagai standar eksternal.
Mengevaluasi kemanjuran campuran bau sintetis yang terdiri dari senyawa bioaktif yang diidentifikasi dalam urin segar dan tua untuk menarik Ans.arabiensis yang mencari inang dan penghisap darah, menggunakan olfaktometer dan protokol yang sama seperti di atas. Campuran sintetis meniru komposisi dan proporsi senyawa dalam ekstrak volatil ruang kepala campuran dari urin segar, 24 jam, 48 jam, 72 jam, dan 168 jam (Gambar 5D-G; File Tambahan 1: Tabel S2). analisis, gunakan 10 μl pengenceran 1:100 dari campuran sintetik penuh, dengan tingkat pelepasan keseluruhan berkisar antara sekitar 140-2400 ng h-1, untuk menilai daya tarik inang dan nyamuk penghisap darah. Setelah itu, tes dilakukan pada campuran lengkap, di mana campuran subtraktif dari senyawa tunggal dari campuran lengkap dihilangkan. perbandingan untuk rasio ganjil (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Untuk menilai apakah urin sapi dapat berfungsi sebagai isyarat habitat inang untuk nyamuk malaria, urin sapi segar dan tua, dikumpulkan seperti dijelaskan di atas, dan air ditempatkan dalam ember 3 liter (100 ml) bertautan dan dipasang di perangkap umpan inang.(Versi BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Sepuluh perangkap ditempatkan terpisah 50 m di padang rumput, 400 m dari komunitas desa (Silay, Ethiopia, 5°53´24´´LU, 37°29´24´´BT) dan tidak ada ternak, di tempat pengembangbiakan permanen dan desa. Lima perangkap dipanaskan untuk mensimulasikan keberadaan inang, sementara lima perangkap dibiarkan tidak dipanaskan. Setiap lokasi perlakuan dirotasi setiap malam selama total lima malam.Mo nomor squito yang ditangkap dalam perangkap yang diberi umpan dengan urin dari berbagai usia dibandingkan menggunakan regresi logistik dengan distribusi beta binomial (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Di desa endemik malaria dekat kota Maki, wilayah Oromia, Ethiopia (8° 11′ 08″ LU, 38° 81′ 70″ BT; Gambar 6A). Penelitian dilakukan antara pertengahan Agustus dan pertengahan September sebelum penyemprotan residu tahunan dalam ruangan, bersama dengan musim hujan yang panjang. Lima pasang rumah (terpisah 20–50 m) yang terletak di pinggiran desa dipilih untuk penelitian (Gbr. 6A). Kriteria yang digunakan untuk memilih rumah adalah: tidak ada hewan yang diperbolehkan di dalam rumah, tidak diperbolehkan memasak di dalam ruangan (mengambil kayu bakar atau arang) (setidaknya selama masa percobaan), dan rumah dengan maksimal dua penghuni, tidur di tempat yang tidak menggunakan insektisida.di bawah kelambu yang dirawat. Persetujuan etis telah diberikan oleh Institutional Research Ethics Review Board (IRB/022/2016) Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam (CNS-IRB), Universitas Addis Ababa, sesuai dengan pedoman yang ditetapkan oleh Deklarasi Asosiasi Medis Dunia Helsinki. Persetujuan dari setiap kepala rumah tangga diperoleh dengan bantuan staf penyuluh kesehatan. Seluruh proses disahkan oleh administrasi lokal di tingkat distrik dan lingkungan ('kebele'). 2 Desain bujur sangkar Latin, di mana campuran sintetik dan kontrol ditugaskan ke rumah berpasangan pada malam pertama dan ditukar antara rumah pada malam percobaan berikutnya. Proses ini diulangi sepuluh kali. Selain itu, untuk memperkirakan aktivitas nyamuk di rumah yang dipilih, perangkap CDC dipasang lima malam berturut-turut di awal, tengah, dan akhir uji coba lapangan pada waktu yang sama.
Campuran sintetik yang mengandung enam senyawa bioaktif dilarutkan dalam heptana (97,0% pelarut kelas GC, Sigma Aldrich) dan dilepaskan pada 140 ng h-1 menggunakan dispenser sumbu kapas [20]. Dispenser sumbu memungkinkan semua senyawa dilepaskan dalam proporsi konstan selama percobaan 12 jam. , US; Gambar 6A). Perangkap digantung 0,8 – 1 m di atas tanah, dekat kaki tempat tidur, dan seorang sukarelawan tidur di bawah kelambu yang tidak dirawat dan dioperasikan antara pukul 18:00 dan 06:30. Nyamuk yang ditangkap berdasarkan jenis kelamin dan status fisiologis (tidak diberi makan, diberi makan, setengah hamil, dan hamil [21] kemudian disaring menggunakan analisis reaksi berantai polimerase (PCR) untuk mengidentifikasi spesies yang diidentifikasi secara morfologis sebagai Anggota A. gambiae sl. dari kompleks [23] Dalam studi lapangan, jebakan perangkap rumah berpasangan dianalisis menggunakan model kecocokan logistik nominal, di mana daya tarik adalah variabel dependen dan perlakuan (campuran sintetik vs kontrol) adalah efek tetap (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.).Di sini, kami melaporkan nilai χ2 dan p dari uji rasio kemungkinan.
Evaluasi apakah aman.arabiensis dapat memperoleh urin, sumber nitrogen utamanya, urea, dengan pemberian makan langsung, dalam waktu 48 jam setelah pemberian selama 4 hari pasca (dpe) percobaan mencari inang dan mencari makan betina yang diberi makan darah (Gbr. 1A). Baik betina yang mencari inang maupun yang menghisap darah menyerap sukrosa secara signifikan lebih banyak daripada makanan atau air lainnya (F(5.426) = 20,15, p <0,0001 dan F(5,299 ) = 56.00, p <0.0001, masing-masing; Gbr. 1B, C). Selanjutnya, betina pencari inang makan lebih sedikit dalam urin pada 72 jam dibandingkan dengan urin pada 168 jam (Gbr. 1B). Ketika ditawarkan diet yang mengandung urea, betina pencari inang menyerap jumlah urea yang jauh lebih besar pada 2,69 mM dibandingkan dengan semua konsentrasi dan air lainnya, sementara tidak dapat dibedakan dari 10% sukrosa (F(10,813) = 15,72, p <0,0001; Gambar 1D). Hal ini berbeda dengan respons betina yang diberi makan darah, yang biasanya menyerap lebih banyak makanan yang mengandung urea secara signifikan daripada air, meskipun secara signifikan kurang dari 10% sukrosa (F(10.557) = 78,35, p <0,0001; Gambar 1).1E). raja betina pada konsentrasi terendah, dan betina ini menyerap jumlah urea yang sama pada konsentrasi yang lebih tinggi (F(1,953)= 78,82, p < 0,0001;Gbr. 1F, G). Sementara asupan dari diet yang mengandung urea tampaknya memiliki nilai optimal (Gbr. 1D, E), betina di kedua keadaan fisiologis mampu memodulasi jumlah urea yang diserap di seluruh rentang konsentrasi urea dalam mode log-linear (Gbr. 1F, G).). Demikian pula, nyamuk tampaknya mengontrol pengambilan nitrogennya dengan mengatur jumlah urin yang diserap, karena jumlah nitrogen dalam urin tercermin dalam jumlah yang diserap (Gambar 1B, inset C dan B).
Untuk menilai efek urin dan urea pada kelangsungan hidup nyamuk pencari inang dan penghisap darah, betina diberi makan urin dari keempat usia (segar, 24 jam, 72 jam, dan 168 jam pasca-deposisi) dan berbagai konsentrasi urea, serta air suling dan 10% sukrosa berfungsi sebagai kontrol (Gambar 2A). 5, p <0,0001; urea: χ2 = 122,8, df = 5, p <0,0001; Gambar. 2B, C) dan betina yang diberi makan darah (urin: χ2 = 93,0, df = 5, p <0,0001; urea: χ2 = 137,9, df = 5, p <0,0001; Gambar 2D, E Dalam semua percobaan, betina yang diberi diet urin, urea, dan air memiliki tingkat kelangsungan hidup yang secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan betina yang diberi diet sukrosa (Gambar 2B-E). Betina yang mencari inang yang diberi urin segar dan basi menunjukkan tingkat kelangsungan hidup yang berbeda, dengan mereka yang diberi urin basi 72 jam (p = 0,016) memiliki probabilitas bertahan hidup terendah (Gbr. 2B). Selain itu, betina yang mencari inang yang diberi 135 mM urea bertahan lebih lama daripada kontrol air (p <0,04) .2C). Dibandingkan dengan air, wanita yang diberi urin segar dan urin 24 jam bertahan lebih lama (p = 0,001 dan p = 0,012, masing-masing; Gambar 2D), sementara wanita yang diberi urin 72 jam bertahan lebih lama daripada wanita yang diberi urin segar pendek dan urin berumur 24 jam (p <0,0001 dan p = 0,013, masing-masing; Gambar 2D). Ketika diberi 135 mM urea, betina yang diberi makan darah bertahan lebih lama dari semua konsentrasi urea dan air lainnya (p <0,013; Gambar 2E).
Kelangsungan hidup inang dan Anopheles arabinis betina penghisap darah yang memakan urin sapi dan urea. Dalam bioassay (A), nyamuk betina diberi makanan yang terdiri dari urin sapi segar dan tua, berbagai konsentrasi urea, sukrosa (10%) dan air suling (H2O). Kelangsungan hidup nyamuk pencari inang (B, C) dan penghisap darah (D, E) dicatat setiap 12 jam sampai semua betina diberi urin (B, D) dan urea (C, E), dan kontrol, Sukrosa dan air, sudah mati
Jarak total dan jumlah putaran yang ditentukan dalam uji pabrik terbang selama periode 24 jam berbeda antara nyamuk pencari inang dan nyamuk penghisap darah, yang secara keseluruhan menunjukkan aktivitas terbang yang lebih sedikit (Gbr. 3). Nyamuk pencari inang yang menyediakan urin segar dan tua atau sukrosa dan air menunjukkan pola terbang yang berbeda (Gbr. 3), dengan nyamuk betina yang mengonsumsi urin segar menjadi lebih aktif saat fajar, sementara nyamuk yang diberi makan pada usia 24 dan 168 jam Nyamuk yang diberi urin menunjukkan pola terbang yang berbeda dan terutama diur. nal.Nyamuk betina yang menyediakan sukrosa atau urin 72 jam menunjukkan aktivitas sepanjang periode 24 jam, sementara nyamuk betina yang menyediakan air lebih aktif selama periode pertengahan. Nyamuk yang diberi sukrosa menunjukkan tingkat aktivitas tertinggi pada larut malam dan dini hari, sedangkan nyamuk yang menelan urin berusia 72 jam mengalami penurunan aktivitas yang stabil selama 24 jam (Gambar 3).
Performa terbang Anopheles arabinis betina penghisap darah pemburu yang mencari makan dengan urin sapi dan urea. Dalam uji terbang, nyamuk betina memakan urin sapi segar dan tua, berbagai konsentrasi urea, sukrosa (10%), dan air suling (H2O) ditambatkan ke lengan horizontal yang berputar bebas (atas). abu-abu; terang: putih).Jarak rata-rata dan jumlah rata-rata serangan ditampilkan di sebelah kanan grafik aktivitas sirkadian.Bilah kesalahan mewakili kesalahan standar rata-rata.Analisis statistik lihat teks
Secara umum, keseluruhan aktivitas penerbangan betina pencari inang mengikuti pola yang mirip dengan jarak penerbangan selama periode 24 jam. Rata-rata jarak terbang secara signifikan dipengaruhi oleh diet yang dicerna (F(5, 138) = 28,27, p < 0,0001), dan betina pencari inang yang menelan urin 72 jam terbang jauh lebih jauh dibandingkan dengan semua diet lainnya (p <0,0001), dan nyamuk yang diberi makan sukrosa terbang lebih lama dari yang segar (p = 0,022) dan nyamuk yang diberi makan urin berusia 24 jam (p = 0,022). Berbeda dengan pola aktivitas terbang yang dijelaskan oleh diet urin, betina pencari inang yang diberi makan urea menunjukkan aktivitas terbang terus-menerus selama periode 24 jam, memuncak selama paruh kedua fase gelap (Gbr. 3). .91, p < 0.0001). Betina yang mencari inang yang diberi makan urea konsentrasi apa pun terbang lebih lama daripada betina yang diberi air atau sukrosa (p <0.03).
Secara keseluruhan aktivitas terbang nyamuk penghisap darah stabil dan bertahan selama 24 jam di semua diet, dengan peningkatan aktivitas urin selama paruh kedua periode gelap untuk betina yang diberi air serta betina yang diberi makan segar dan berumur 24 jam (gambar 3). Sementara diet urin secara signifikan memengaruhi jarak terbang rata-rata pada betina yang diberi makan darah (F(5, 138) = 4,83, p = 0,0004), diet urea tidak (F(5, 138) = 1,36, p = 0,24) .dengan urin lain dan diet kontrol (segar, p = 0,0091; 72 jam, p = 0,0022; 168 jam, p = 0,001; sukrosa, p = 0,0017; dH2O, p = 0,036).
Efek pemberian urin dan urea pada parameter reproduksi dinilai dalam bioassay bertelur (Gambar 4A) dan diselidiki menurut jumlah telur yang diletakkan oleh masing-masing betina, ukuran telur, dan larva instar pertama yang baru menetas. Jumlah telur yang diletakkan. Betina Arab yang diberi makan urin bervariasi berdasarkan diet (F(5.222) = 4,38, p = 0,0008; Gambar 4B). yang diberi pakan urin lain dan mirip dengan yang diberi sukrosa (Gbr. 4B). Demikian pula, ukuran telur yang diletakkan oleh betina yang diberi urine bervariasi menurut pakan (F(5, 209) = 12,85, p <0,0001), dengan betina yang diberi urine dan sukrosa selama 24 jam bertelur secara signifikan lebih besar daripada betina yang diberi makan air , sedangkan telur betina yang diberi urine 168 jam secara signifikan lebih kecil (Gbr. 4C). ukuran larva yang terpengaruh secara signifikan (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), dengan larva yang secara signifikan lebih besar muncul dari telur yang diletakkan oleh betina yang diberi air seni berusia 24 dan 72 jam daripada dari telur yang diletakkan dari telur larva. Betina yang diberi makan air dan 168 jam yang diberi air seni (Gambar 4D).
Penampilan reproduksi Anopheles arabinis betina yang memakan urin sapi dan urea. Makanan nyamuk betina yang diberi makan darah diberi pakan yang terdiri dari urin sapi segar dan tua, berbagai konsentrasi urea, sukrosa (10%), dan air suling (H2O) selama 48 jam sebelum ditempatkan dalam bioassay dan mendapatkan substrat bertelur48 jam (A). Jumlah telur (B, E), ukuran telur (C, F) dan ukuran larva (D, G) secara signifikan dipengaruhi oleh pakan yang diberikan (urin sapi). : BD; urea: EG).Mean untuk setiap parameter yang diukur menggunakan nama huruf yang berbeda berbeda secara signifikan satu sama lain (ANOVA satu arah menggunakan analisis post hoc Tukey; p <0,05). Bar kesalahan mewakili kesalahan standar rata-rata
Sebagai komponen nitrogen utama urin, urea, ketika diberikan sebagai makanan untuk betina yang diberi makan darah, secara signifikan mempengaruhi parameter reproduksi di semua penelitian. Jumlah telur yang diletakkan oleh betina yang diberi urea, setelah makan darah, tergantung pada konsentrasi urea (F(11, 360) = 4,69; p < 0,0001), betina yang diberi makan dengan konsentrasi urea antara 134 µM dan 1,34 mM menghasilkan lebih banyak telur (Gambar 4E). Betina diberi konsentrasi urea 134 µM atau lebih bertelur lebih besar daripada betina yang diberi air (F(10, 4245) = 36,7; p <0,0001; Gambar 4F), dan ukuran larva, meskipun dipengaruhi oleh konsentrasi urea yang serupa pada induk (F(10, 3305) = 37,9; p <0,0001) lebih bervariasi (Gbr. 4G).
Daya tarik keseluruhan untuk ekstrak volatil headspace urin sapi yang mencari inang. Arabiensis yang dinilai dalam tabung gelas olfactometer (Gbr. 5A) secara signifikan dipengaruhi oleh usia urin (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032; Gambar. 5B). Analisis post hoc menunjukkan bahwa bau urin basi pada 24 jam menyebabkan tingkat daya tarik yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan semua perlakuan lainnya (72 jam: p = 0,0060, 1 68 jam: p = 0,012, pentana: p = 0,00070), Kecuali untuk bau urin segar (p = 0,13; Gambar 5B). Meskipun daya tarik keseluruhan nyamuk penghisap darah terhadap bau urin tidak berbeda secara signifikan (χ2 = 8,78, df = 4, p = 0,067; Gambar 5C), betina ini ditemukan secara signifikan lebih menarik ekstrak volatil headspace dibandingkan dengan urin berusia 72 jam dibandingkan untuk kontrol (p = 0,0066; Gambar 5C).
Respon perilaku terhadap bau urine sapi alami dan sintetik dalam pencarian inang dan Anopheles arabianus pemakan darah. Skema olfaktometer tabung kaca (A). Daya tarik ekstrak volatil headspace dari urin sapi segar dan tua ke inang (B) dan nyamuk penghisap darah (C). urin sapi tua ditampilkan.Jejak deteksi antena elektron (EAD) menunjukkan perubahan voltase sebagai respons terhadap senyawa bioaktif di headspace yang dielusi dari kromatografi gas dan dideteksi oleh detektor ionisasi api (FID).Bilah skala mewakili amplitudo respons (mV) versus waktu retensi (s).Sifat dan laju pelepasan (µg·h-1) dari senyawa aktif biologis ditampilkan.Asterik tunggal (*) menunjukkan respons amplitudo rendah yang konsisten. Tanda bintang ganda (**) menunjukkan tidak aktif tanggapan yang dapat diproduksi. Temukan inang (H) dan penghisap darah (I) An.arabiensis memiliki daya tarik yang berbeda terhadap campuran sintetik dari bau urin sapi segar dan tua. Proporsi rata-rata nyamuk yang tertarik pada nama huruf yang berbeda berbeda secara signifikan satu sama lain (ANOVA satu arah menggunakan analisis post hoc Tukey;p <0,05). Bilah kesalahan mewakili kesalahan standar skala
Ann.arabiensis betina, 72 jam dan 120 jam setelah makan darah, selama pemijahan, tidak ada preferensi yang ditunjukkan untuk ekstrak volatil headspace dari urin sapi segar dan tua dibandingkan dengan kontrol pentana (χ2 = 3,07, p > 0,05; File tambahan 1: Gbr. S1).
Untuk Ann.arabiensis betina, analisis GC-EAD dan GC-MS mengidentifikasi delapan, enam, tiga dan tiga senyawa bioaktif (Gambar 5D-G). Meskipun perbedaan dalam jumlah senyawa yang menimbulkan respons elektrofisiologi diamati, sebagian besar senyawa ini terdapat di setiap ekstrak volatil ruang kepala yang dikumpulkan dari urin segar dan lama. Oleh karena itu, untuk setiap ekstrak, hanya senyawa yang menghasilkan respons fisiologis dari antena betina di atas ambang batas yang dimasukkan dalam analisis lebih lanjut.
Laju pelepasan volatil total senyawa bioaktif dalam kumpulan headspace meningkat dari 29 µg h-1 dalam urin segar menjadi 242 µg h-1 dalam urin berusia 168 jam, terutama karena peningkatan p-kresol dan m-formaldehida Phenol serta fenol. dalam kromatogram (Gbr. 5D)-G panel kiri) dan respons fisiologis terhadap senyawa ini (Gbr. 5D-G panel kanan).
Secara keseluruhan, campuran sintetis memiliki rasio alami yang serupa dari senyawa bioaktif yang diidentifikasi dalam ekstrak volatil ruang kepala urin segar dan tua (Gambar 5D-G) dan tampaknya tidak menimbulkan daya tarik yang signifikan dalam mencari inang (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083; Gambar 5H) atau nyamuk penghisap darah (χ2 = 4,91, df = 4, p = 0,30; Gambar 5I). , perbandingan berpasangan post hoc antara perlakuan menunjukkan bahwa nyamuk pencari inang secara signifikan menarik campuran sintetik urin berumur 24 jam dibandingkan dengan kontrol pentana (p = 0,0086; Gambar 5H).
Untuk menilai peran masing-masing komponen dalam campuran sintetik urin berumur 24 jam, enam campuran subtraktif dievaluasi terhadap campuran lengkap dalam uji tabung Y, di mana masing-masing senyawa dihilangkan. Sebaliknya, penghilangan senyawa individu dari campuran sintetik penuh tidak mempengaruhi respons perilaku nyamuk penghisap darah (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), dengan pengecualian dekanal, yang menghasilkan tingkat yang lebih rendah dibandingkan dengan daya tarik campuran lengkap (p = 0,022; File Tambahan 1: Gambar S2B).
Di sebuah desa endemik malaria di Ethiopia, kemanjuran campuran sintetis urin sapi 24 jam dalam menarik nyamuk di bawah kondisi lapangan dievaluasi selama sepuluh malam (Gambar 6A). Sebanyak 4.861 nyamuk ditangkap dan diidentifikasi, di mana 45,7% adalah Anthropus.gambiae sl, 18,9% adalah Anopheles pharoensis dan 35,4% adalah Culex spp. (File tambahan 1: Tabel S1). les arabinis adalah satu-satunya anggota kompleks spesies An.Gambian yang diidentifikasi dengan analisis PCR. Rata-rata, 320 nyamuk ditangkap per malam, selama waktu tersebut perangkap dengan umpan campuran sintetis menangkap lebih banyak nyamuk daripada perangkap berpasangan tanpa campuran (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Perangkap tanpa umpan dipasang pada masing-masing dari lima malam kontrol di awal, tengah, dan akhir percobaan. Jumlah nyamuk yang sama ditangkap di setiap pasang perangkap, menunjukkan tidak ada bias antar rumah (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05) dan tidak ada penurunan populasi selama periode penelitian. Dibandingkan dengan perangkap kontrol, jumlah nyamuk yang tertangkap dalam perangkap yang mengandung campuran sintetis meningkat secara signifikan: pencarian inang (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), pemberian darah baru-baru ini (χ2(0, 6) 50) = 32.2, p < 0.0001) dan kehamilan (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123;File tambahan 1: Tabel S1). Hal ini juga tercermin dalam jumlah total nyamuk yang tertangkap: pencari inang > pengisap darah > hamil > setengah hamil > jantan.
Evaluasi lapangan tentang kemanjuran campuran bau urin sapi sintetis 24 jam. Uji coba lapangan dilakukan di selatan-tengah Ethiopia (peta), dekat kota Maki (sisipan), menggunakan perangkap cahaya Centers for Disease Control (CDC) (kanan) di rumah berpasangan, dengan desain persegi Latin (gambar udara) (A). Perangkap foto CDC umpan bau sintetis menarik dan menangkap Anopheles arabesque betina (B), tetapi bukan Anopheles farroes (C), dengan cara yang berbeda, efek tergantung kondisi fisiologis. Selain itu, perangkap ini menangkap jumlah nyamuk Culex inang yang meningkat secara signifikan. (D) Dibandingkan dengan kontrol. Bilah di sebelah kiri mewakili indeks seleksi rata-rata nyamuk yang ditangkap berpasangan umpan bau (hijau) dan kontrol (terbuka) perangkap (N = 10), sedangkan bilah di sebelah kanan mewakili indeks seleksi rata-rata berpasangan perangkap kontrol (terbuka; N = 5).). Tanda bintang menunjukkan tingkat signifikansi statistik (*p = 0,01 dan ***p <0,0001)
Ketiga spesies ditangkap secara berbeda dalam perangkap yang mengandung campuran sintetik. Mencari inang (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), pemberian darah (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) dan kebuntingan (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) a .arabiensis terperangkap dalam perangkap melepaskan campuran sintetik (Gbr. 6B), sementara jumlah An tidak berbeda. Pharoensis ditemukan dalam kondisi fisiologis yang berbeda (Gbr. 6C). Untuk Culex, hanya peningkatan yang signifikan dalam jumlah nyamuk yang mencari inang ditemukan pada perangkap yang diberi umpan dengan campuran sintetis (χ2(1,1319) = 12,6, p = 0,0004; Gambar 6D), dibandingkan dengan perangkap kontrol.
Perangkap umpan inang yang terletak di luar inang potensial antara tempat berkembang biak dan komunitas pedesaan di Ethiopia digunakan untuk menilai apakah nyamuk malaria menggunakan bau urin sapi sebagai petunjuk habitat inang. Dengan tidak adanya isyarat inang, panas, dan dengan atau tanpa adanya bau urin sapi, tidak ada nyamuk yang tertangkap (File tambahan 1: Gambar S3). Namun, dengan adanya suhu tinggi dan bau urin sapi, nyamuk malaria betina tertarik dan ditangkap, meskipun dalam jumlah kecil, terlepas dari usia urin (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0,13; File tambahan 1: Gambar S3). Sebaliknya, kontrol air tidak menangkap nyamuk malaria pada suhu tinggi (File Tambahan 1: Gambar S3).
Nyamuk malaria memperoleh dan mendistribusikan senyawa yang mengandung nitrogen melalui pemberian makan kompensasi pada urin sapi (yaitu, genangan air) untuk meningkatkan sifat riwayat hidup, mirip dengan serangga lain [2, 4, 24, 25, 26]. Urin sapi adalah sumber daya terbarukan yang tersedia dan terkait erat dengan tempat peristirahatan vektor malaria, seperti kandang sapi dan vegetasi tinggi yang dekat dengan rumah pedesaan dan tempat pemijahan. Nyamuk betina menemukan sumber ini dengan penciuman dan mampu mengatur penyerapan senyawa nitrogen dalam urin, termasuk urea, nitrogen utama. Bergantung pada keadaan fisiologis nyamuk betina, nutrisi dalam urin dialokasikan untuk meningkatkan aktivitas terbang dan kelangsungan hidup nyamuk betina pencari inang, serta karakteristik kelangsungan hidup dan reproduksi individu yang diberi makan darah selama siklus gonadotropik pertama. Oleh karena itu, pencampuran urin memainkan peran nutrisi penting untuk vektor malaria yang tertutup seperti orang dewasa yang kekurangan gizi [8], karena memberikan nyamuk betina kemampuan untuk memperoleh senyawa nitrogen penting dengan terlibat dalam pemberian makan berisiko rendah. Temuan ini memiliki epidemiologi yang signifikan Konsekuensi kal, karena betina meningkatkan harapan hidup, aktivitas dan hasil reproduksi mereka, yang semuanya mempengaruhi kapasitas vektor. Selanjutnya, perilaku ini dapat menjadi target program manajemen vektor di masa depan.