영양소 획득 및 분포는 곤충 채집 및 생활사 특성을 통합합니다. 다양한 수명 단계에서 특정 영양소의 결핍을 보상하기 위해 곤충은 보충 섭식을 통해 이러한 영양소를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 웅덩이로 알려진 과정에서 척추동물 분비물을 섭식함으로써 모기 Anopheles arabiani는 영양실조에 걸린 것으로 보이며 따라서 신진대사와 번식 모두에 영양소가 필요합니다. 이 연구의 목적은 An.양분 획득을 위한 소 소변의 아라비엔시스 교반은 생활사 특성을 개선합니다.
아라비엔시스는 신선하고 24시간, 72시간 및 168시간 된 소의 오줌 냄새에 끌렸고, 숙주를 찾고 피를 먹인(48시간 식후) 암컷을 Y-관 후각계로 측정했으며, 임신한 암컷을 산란 테스트를 위해 평가했습니다. 그런 다음 결합된 화학 및 전기생리학적 분석을 사용하여 4개 연령 등급의 소 오줌에서 생리활성 화합물을 확인했습니다. 바이오의 합성 혼합물 활성 화합물은 Y-튜브 및 현장 시험에서 평가되었습니다. 말라리아 매개체에 대한 잠재적인 보충식으로 소의 소변과 주요 질소 함유 복합 요소를 조사하기 위해 섭식 매개변수 및 생활사 특성을 측정했습니다. 암컷 모기의 비율과 소의 소변 및 요소 흡수량을 평가했습니다. 먹이를 준 후 암컷의 생존, 묶인 비행 및 번식에 대해 평가했습니다.
숙주의 피와 영양을 찾으십시오. 실험실 및 현장 연구에서 아랍인들은 신선하고 오래된 소 오줌의 천연 및 합성 향에 이끌렸습니다. 임신한 암컷은 산란 장소에서 소 오줌 반응에 무관심했습니다. 숙주를 찾고 피를 빨아먹는 암컷은 소 오줌과 요소를 적극적으로 흡수하고 비행, 생존 또는 번식을 위한 생리적 상태의 함수로서 수명사 트레이드 오프에 따라 이러한 자원을 할당합니다.
Anopheles arabinis는 삶의 이력 특성을 개선하기 위해 젖소 소변을 획득하고 분배합니다. 젖소 소변의 추가 공급은 일일 생존 및 벡터 밀도를 증가시켜 직접적으로 벡터 용량에 영향을 미치고 간접적으로 비행 활동을 변경하므로 향후 모델에서 고려해야 합니다.
영양분 획득 및 분포는 곤충 채집 및 생활사 특성을 통합합니다[1,2,3]. 곤충은 음식 가용성 및 영양소 요구 사항에 따라 음식을 선택 및 획득하고 보상 섭식을 수행할 수 있습니다[1, 3]. 영양분의 분포는 생활사 과정에 따라 달라지며 곤충의 생활 단계에 따라 식단의 품질 및 양에 대한 요구 사항이 다를 수 있습니다[1, 2]. 특정 영양소의 결핍을 보완하기 위해 곤충은 진흙, 다양한 배설물 및 척추동물의 분비물, 웅덩이로 알려진 과정인 썩은 고기[2]. 다양한 나비와 나방 종들이 주로 설명되지만 다른 곤충 목에서도 물구멍이 생기고 이러한 유형의 자원에 유인되어 먹이를 먹는 것은 건강 및 기타 생활사 특성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다[2, 4, 5, 6],7]. 말라리아 모기 Anopheles gambiae sensu lato(sl)는 '영양실조' 성인으로 출현합니다[8]. 물주기는 생활사 특성에서 중요한 역할을 할 수 있지만, 이 행동은 지금까지 무시되었습니다. 이 중요한 매개체에서 영양 섭취를 증가시키는 수단으로 교반을 사용하는 것은 중요한 역학적 결과를 초래할 수 있으므로 주의를 기울여야 합니다.
성인 암컷 Anopheles 모기의 질소 섭취는 애벌레 단계에서 운반되는 낮은 칼로리 비축량과 혈액 식사의 비효율적인 활용으로 인해 제한됩니다[9]. 암컷 Ann.gambiae sl은 일반적으로 보충 혈액 식사를 보충함으로써 이를 보상합니다[10, 11], 따라서 더 많은 사람들이 질병에 걸릴 위험이 있고 모기를 더 큰 포식 위험에 빠뜨립니다. 또는 모기는 척추동물 배설물의 보충 먹이를 사용하여 적응 및 기동성을 향상시키는 질소 화합물을 얻을 수 있습니다. , 다른 곤충에 의해 입증된 바와 같이 [2]. 이와 관련하여 An 내의 형제 종 중 하나의 강력하고 뚜렷한 매력이 있습니다. 감비아 sl 종 복합체인 Anopheles arabinis, 신선하고 숙성된 소 소변[12,13,14]은 흥미롭습니다. Anopheles arabinis는 숙주 선호도가 기회주의적이며 가축과 연관되어 소를 먹이는 것으로 알려져 있습니다. 15, 16]. 소의 소변이 노화됨에 따라 미생물은 이러한 자원을 활용하여 24시간 이내에 질소 화합물의 복잡성을 감소시킵니다[15]. 유기 질소의 감소와 관련된 암모니아의 급격한 증가로 호알칼리성 미생물(대부분 모기에 독성이 있는 화합물을 생성함)이 번성합니다[15]. 암컷 Ann.arabiensis는 24시간 이하의 소변에 우선적으로 끌립니다[13, 14].
이 연구에서 숙주와 수혈된 Ans를 찾았습니다. 첫 번째 고나도트로핀 주기 동안 아라비엔시스는 소변 혼합을 통해 요소를 포함한 질소 화합물의 획득에 대해 평가되었습니다. 다음으로 암컷 모기가 생존, 번식 및 추가 채집을 위해 이 잠재적인 영양 자원을 할당하는 방법을 평가하기 위해 일련의 실험을 수행했습니다. 마지막으로 신선하고 오래된 소 소변의 냄새를 평가하여 이것이 숙주와 수혈된 An에게 신뢰할 수 있는 단서를 제공했는지 여부를 결정했습니다. 이 잠재적인 영양 자원을 찾는 과정에서, 아라비엔시스는 관찰된 차별적 매력 뒤에 화학적 상관관계를 발견했습니다. 24시간 숙성된 소변에서 확인된 휘발성 유기 화합물(VOC)의 합성 냄새 혼합물을 현장 조건에서 추가로 평가하여 실험실 조건에서 얻은 결과를 확장하고 소의 소변 냄새가 다양한 생리학적 상태에 미치는 영향을 입증했습니다.모기 유인. 얻은 결과는 An.arabiensis는 생활사 특성에 영향을 미치기 위해 척추동물 소변에서 발견되는 질소 화합물을 획득하고 분배합니다. 이러한 결과는 잠재적 역학 결과와 벡터 감시 및 통제에 어떻게 사용될 수 있는지에 대해 논의됩니다.
Anopheles arabicans(Dongola 균주)는 25 ± 2°C, 65 ± 5% RH 및 12:12 시간 명암 주기에서 유지되었습니다. 유충은 증류수로 채워진 플라스틱 트레이(20cm × 18cm × 7cm)에서 사육되었고 Tetramin® 어류 사료(Tetra Werke, Melle, DE)를 먹였습니다. 번데기는 30ml 컵에 수집되었습니다(Nolato Hertila, Ås torp, SE) 그런 다음 Bugdorm 케이지(30cm × 30cm × 30cm; MegaView Science, Taichung, Taiwan)로 옮겨 성충 우화를 허용했습니다. 성체는 우화 4일(dpe)까지 10% 수크로스 용액을 자유롭게 제공받았으며, 이 시점에서 숙주를 찾는 암컷은 실험 직전에 식이를 제공하거나 실험 전 증류수로 밤새 굶었습니다. 후속 생물학적 분석을 위해 흡혈 모기를 준비하기 위해 멤브레인 공급 시스템(Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK)을 사용하여 4명의 dpe 암컷에게 섬유소 제거 양 혈액(Håtunalab, Bro, SE)을 제공했습니다. 그런 다음 완전히 충혈된 암컷을 개별 우리로 옮기고 아래에 설명된 대로 직접 식사를 제공하거나 아래에 설명된 실험에 앞서 3일 동안 10% 자당을 자유롭게 제공했습니다. 후자의 암컷은 비행관 생물 검정에 사용되어 실험실로 옮겨지고 실험 전 4-6시간 동안 증류수를 자유롭게 섭취하였다.
섭식 분석을 사용하여 성인 An.Arab 암컷의 소변 및 요소 소비량을 정량화했습니다. 숙주를 찾고 혈액을 공급받은 암컷은 1% 희석된 신선 및 숙성 소 소변, 다양한 농도의 요소, 48시간 동안 2개의 대조군(10% 자당 및 물)을 포함하는 식단을 제공받았습니다. )를 식단에 추가하고 250 μl 마이크로 원심 분리기 튜브(Axygen Scientific, Union City, CA, US; 그림 1A)에 4 × 4 매트릭스로 공급했습니다. 가장자리까지 채웁니다(~300 μl). 모기와 염료 색상의 잠재적인 영향 사이의 경쟁을 피하기 위해 큰 페트리 접시(직경 12cm, 높이 6cm; Semadeni, Ostermundigen, CH; 그림 1A)에 모기 10마리를 25도에서 완전한 어둠 속에서 놓습니다. ± 2 cm °C 및 65 ± 5% 상대 습도. 이러한 실험은 5-10회 반복되었습니다. 식이에 노출된 후 모기는 추가 분석까지 -20 °C에 두었습니다.
숙주와 피를 빨아먹는 암컷 Anopheles arabianus에 의해 흡수된 소의 소변과 요소를 찾으십시오. 사료 공급 시험(A)에서 암컷 모기에게 신선하고 숙성된 소의 소변, 다양한 농도의 요소, 자당(10%) 및 증류수(H2O)로 구성된 식단이 제공되었습니다. 숙주를 찾는(B) 암컷과 혈액을 섭취하는(C) 암컷은 테스트한 다른 어떤 식단보다 더 많은 수크로스를 흡수했습니다. 숙주를 찾는 암컷은 72시간 동안 흡수했습니다. 168시간 미만의 소 소변(B). 소변의 평균 총 질소 함량(±표준편차)은 삽입 그림에 표시됩니다. 호스트 탐색(D, F) 및 흡혈(E, G) 암컷은 요소를 용량 의존적으로 흡수합니다. 글자 이름이 다른 평균 흡입량(D, E)은 서로 유의미한 차이가 있었습니다(Tukey의 사후 분석을 사용한 일원 분산 분석, p < 0.05). 오차 막대는 다음의 표준 오류를 나타냅니다. 평균(BE). 직선 파선은 로그 선형 회귀선(F, G)을 나타냅니다.
흡수된 음식물을 방출하기 위해 모기를 230μl의 증류수가 들어 있는 1.5ml 마이크로원심분리 튜브에 개별적으로 넣고 일회용 막자와 무선 모터(VWR International, Lund, SE)를 사용하여 조직을 파쇄한 다음 10krpm에서 10분 동안 원심분리했습니다. 상층액(200μl)을 96-웰 마이크로플레이트(Sigma-Aldrich)로 옮기고 흡광도(λ620)를 스펙트럼을 사용하여 측정했습니다. 광도계 기반 마이크로플레이트 판독기(SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). 또는 모기를 1ml의 증류수에 넣고 그 중 900µl를 분광광도 분석을 위해 큐벳으로 옮겼습니다(λ 620nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). 식이 섭취량을 정량화하기 위해 연속 희석으로 표준 곡선을 작성하여 0.2µl에서 2.4µl를 산출했습니다. l 1 mg ml-1 xylene cyanide. 그런 다음 알려진 염료 농도의 광학 밀도를 사용하여 각 모기가 섭취한 음식의 양을 결정했습니다.
부피 데이터는 일원 분산 분석(ANOVA)에 이어 Tukey의 사후 쌍별 비교(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007)를 사용하여 분석되었습니다. 선형 회귀 분석은 농도 의존적 ​​요소 섭취를 설명하고 숙주를 찾는 모기와 흡혈 모기 사이의 반응을 비교했습니다(Mac용 GraphPad Prism v8.0.0, GraphPad Software, San Diego, CA, 미국 ).
각 연령 그룹의 소변 샘플 약 20μl를 Chromosorb® W/AW(10mg 80/100 메쉬, Sigma Aldrich)에 결합하고 주석 캡슐(8mm × 5mm)에 캡슐화했습니다. 캡슐을 CHNS/O 분석기(Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, US)의 연소실에 삽입하여 제조업체의 프로토콜에 따라 신선한 소변과 오래된 소변의 질소 함량을 측정했습니다. 총 질소(g N l-1) 표준으로 사용되는 알려진 요소 농도를 기반으로 정량화되었습니다.
숙주 찾기 및 피를 빨아먹는 암컷 생존에 대한 식이 효과를 평가하기 위해 모기를 뚜껑에 메쉬로 덮인 구멍(직경 3cm)이 있는 대형 페트리 접시(직경 12cm 및 높이 6cm, Semadeni)에 환기 및 식량 공급을 위해 개별적으로 배치했습니다. 식이는 4dpe 직후에 제공되었으며 1% 희석된 신선 및 숙성 소 소변, 4가지 농도의 우레아, 2가지 대조군, 10% 자당 및 물을 포함했습니다. 각 식단은 피펫팅되었습니다. 5ml 주사기(Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE)에 삽입된 치과용 탐폰(DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE)에 플런저를 제거하고 페트리 접시 위에 놓습니다(그림 1).1A) 매일 식단을 변경합니다. 위에서 설명한 대로 실험실을 유지합니다. 살아남은 모기는 하루에 두 번 세고 죽은 모기는 마지막 모기가 죽을 때까지 버립니다(처리당 n = 40). 먹이를 준 모기의 생존 Kaplan-Meyer 생존 곡선과 로그 순위 검정을 사용하여 다양한 식이에 대해 통계적으로 분석하여 식이 간의 생존 분포 비교를 비교했습니다(IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
전면 및 후면 패널이 없는 5mm 두께의 투명 아크릴 패널(너비 10cm x 길이 10cm x 높이 10cm)로 만든 Attisano et al.[17]에 기반한 맞춤형 모기 날기 밀(그림 3: 상단) 가스 크로마토그래피 컬럼(0.25mm id; 7.5cm L)으로 만든 수직 튜브가 있는 피벗 어셈블리는 끝이 9cm 떨어진 한 쌍의 네오디뮴 자석 사이에 매달린 곤충 바늘에 접착되어 있습니다. 동일한 재료로 만든 수평 튜브(6 0.5cm L)는 수직 튜브를 양분하여 묶인 팔과 작은 알루미늄 호일 조각을 광 차단 신호로 운반하는 팔을 형성했습니다.
24시간 동안 굶주린 암컷 모기를 억제하기 전에 30분 동안 위의 식단을 제공했습니다. 완전히 먹은 암컷 모기를 얼음 위에서 2-3분 동안 개별적으로 마취하고 밀랍으로 곤충 핀에 부착한 다음(Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) 수평 튜브의 팔에 묶었습니다. 플라잉 밀. 비행당 회전수는 맞춤형 데이터 로거로 기록한 다음 저장하고 PC-Lab 2를 사용하여 표시했습니다. 000™ 소프트웨어(v4.01; Velleman, Gavere, BE). 플라이트 밀은 기후 조절된 방(12시간:12시간, 밝음:어두움, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH)에 놓였습니다.
비행 활동의 패턴을 시각화하기 위해 24시간 동안 시간당 총 비행 거리(m)와 총 연속 비행 활동 수를 계산했습니다. 또한 개별 여성의 평균 비행 거리를 처리 간에 비교하고 일원 분산 분석 및 Tukey의 사후 분석(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.)을 사용하여 분석했습니다. 여기서 평균 거리는 종속 변수로, 처리는 독립 요인으로 간주했습니다. 또한 평균 라운드 수는 다음과 같이 계산됩니다. 10분 단위.
식이가 An.arabiensis의 번식 능력에 미치는 영향을 평가하기 위해 채혈 후 암컷 6마리(4 dpe)를 직접 Bugdorm 우리(30 cm × 30 cm × 30 cm)로 옮기고 위에서 설명한 대로 실험 식이를 48시간 동안 제공했습니다. 그런 다음 식이를 제거하고 증류수 20 ml가 채워진 산란 컵(30 ml; Nolato Hertila)을 3일째에 48시간 동안 제공했으며 24시간마다 교체했습니다.반복 각 식이 요법 20-50회. 각 실험 케이지에 대해 계란을 세고 기록했습니다. 계란의 하위 샘플을 사용하여 Leica Camera(DFC) 320 R2가 장착된 Dialux-20 현미경(DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE)을 사용하여 개별 계란의 평균 크기와 길이 변화(식이당 n ≥ 200)를 평가했습니다.Leica Microsystems Ltd., DE). 남은 알은 표준 사육 조건 하에서 기후 조절실에서 24시간 동안 보관하고, 위에서 설명한 바와 같이 최근에 출현한 1령 유충의 하위 표본(식이당 n ≥ 200)을 측정했습니다. 알의 수와 알과 유충의 크기는 처리 간에 그리고 일원 분산 분석과 Tukey의 사후 분석(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.)을 사용하여 비교되었습니다.
신선(샘플링 후 1시간), 24시간, 72시간 및 168시간 숙성된 소변의 헤드스페이스 휘발성 물질은 Zebu 소, Arsi 경주에서 수집한 샘플에서 수집했습니다. 편의를 위해 소변 샘플은 젖소가 아직 헛간에 있는 동안 이른 아침에 수집했습니다. 소변 샘플은 10명의 개인에게서 수집하고 각 샘플의 100-200ml를 개별 폴리아미드 베이킹 백(Toppits Cofresco, Frischhalteproduk)으로 옮겼습니다. te GmbH and Co., Minden, DE), 뚜껑이 있는 3ℓ 폴리아미드, 비닐 클로라이드 플라스틱 드럼. 각 소 소변 샘플의 상부 공간 휘발성 물질을 직접(신선한) 또는 실온에서 24시간, 72시간 및 168시간 동안 숙성시킨 후 수집했습니다. 즉, 각 소변 샘플은 각 연령 그룹을 대표했습니다.
헤드스페이스 휘발성 물질 수집을 위해 폐루프 시스템을 사용하여 다이어프램 진공 펌프(KNF Neuberger, Freiburg, DE)를 사용하여 2.5시간 동안 폴리아미드 백을 통해 활성탄 여과 가스 스트림(100 ml min-1)을 흡착 컬럼으로 순환시켰습니다. 대조군으로서, 헤드스페이스 수집은 빈 폴리아미드 백에서 수행했습니다. 흡착 컬럼은 35 mg의 Porapak Q(50/80 메쉬, Waters Associates, Milford, MA, US)를 글라스울 플러그 사이에 놓습니다. 사용하기 전에 컬럼을 재증류된 n-헥산(Merck, Darmstadt, DE) 1ml와 펜탄(99.0% 순수 용매 GC 등급, Sigma Aldrich) 1ml로 플러싱했습니다. 흡착된 휘발성 물질을 펜탄 400μl로 용출했습니다. 헤드스페이스 수집물을 모아서 보관했습니다. 추가 분석에 사용할 때까지 -20°C에서.
숙주를 찾고 피를 먹는 An.Headspace 휘발성 추출물은 신선한 24시간, 72시간 및 168시간 숙성된 소변에서 채취한 애기장대 모기의 휘발성 추출물을 직선형 유리관 후각계를 사용하여 분석했습니다[18]. 실험은 An의 집을 찾는 활동의 피크 기간인 ZT 13-15 동안 수행되었습니다. × 9.5 cm id)는 위에서 3 ± 1lx의 적색광으로 조명되었습니다. 숯으로 여과되고 가습된 공기 흐름(25 ± 2 °C, 65 ± 2% 상대 습도)은 30 cm s-1에서 생물학적 분석을 통과했습니다. 공기는 일련의 스테인리스 스틸 메쉬 스크린을 통과하여 층류와 균일한 기둥 구조를 만듭니다. 치과용 탐폰 디스펜서(4 cm × 1 cm, L:D, DAB Dental AB), 5분마다 자극기를 교체하는 후각계의 바람이 불어오는 쪽 끝에 있는 5cm 코일. 분석을 위해 1:10으로 희석된 각 헤드스페이스 추출물 10μl를 자극으로 사용했습니다. 동일한 양의 펜탄을 대조군으로 사용했습니다. 개별 숙주 탐색 또는 흡혈 모기를 실험 시작 2-3시간 전에 개별 릴리스 케이지에 배치했습니다. 릴리스 케이지는 후각계의 바람이 부는 쪽, 모기를 1분 동안 적응시킨 다음 케이지의 나비 밸브를 열어 풀어 주었습니다. 처리 또는 제어에 대한 유인은 방출 5분 이내에 소스와 접촉한 모기의 비율로 분석되었습니다. 각 헤드스페이스 휘발성 추출물 및 제어는 적어도 30회 복제되었으며, 하루의 영향을 피하기 위해 동일한 수의 처리 및 제어가 각 실험일에 테스트되었습니다. 호스트 및 혈액 공급 Ans.Arabic 대 헤드스페이스 세트의 응답을 분석했습니다. 명목형 로지스틱 회귀를 사용한 후 홀수 비율에 대한 쌍별 비교(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
신선하고 노화 된 암소 소변에서 나온 헤드 스페이스 추출물은 Bugdorm 케이지 (30 cm × 30 cm x 30 cm; megaview science)에서 분석되었습니다. Plastic Cups (30 ml; Nolato hertila)는 20 ml의 증류수로 채워진 스파이닝 하도류를 제공했으며 각각의 CM의 반대쪽 모서리에 배치되었습니다. 1:10 희석에서 동일한 양의 펜탄이 제어 컵을 조정하는 데 사용되었습니다. 치료 및 제어 컵은 각 실험 사이에 위치 효과를 위해 교환되었습니다. SLID). 각 치료는 8 회 반복되었다.
암컷 An.arabiensis의 가스 크로마토그래피 및 전자 안테나 패턴 검출(GC-EAD) 분석은 이전에 설명한 대로 수행되었습니다[20]. 간단히 말해서, 새로운 헤드스페이스 휘발성 추출물은 HP-5 컬럼(30m × 0.25mm id, 0.25μm 필름 두께, Agilent Technologies)이 장착된 Agilent Technologies 6890 GC(Santa Clara, CA, US)를 사용하여 분리했습니다.평균 선형 유속이 45 cm s-1인 이동상으로 수소를 사용했습니다. 각 시료(2 μl)는 입구 온도가 225 °C인 splitless 모드에서 30초 동안 주입했습니다. GC 오븐 온도는 10 °C min-1에서 35 °C(3분 유지)에서 300 °C(10분 유지)까지 프로그래밍되었습니다. 화염 이온화 검출기와 EAD 사이의 Gerstel 3D/2 낮은 데드 볼륨 크로스(Gerstel, Mülheim, DE)에서 1:1로 분할되었습니다. EAD용 GC 유출 모세관은 GC 오븐 온도 + 5°C를 추적하는 Gerstel ODP-2 이송 라인을 통과하여 유리관(10cm × 8mm)으로 들어가 탄소 여과된 가습 공기(1.5 l min-1)와 혼합되었습니다. 안테나는 튜브의 출구에서 0.5cm 떨어진 곳에 배치되었습니다. 각 개별 모기는 하나의 복제를 차지했으며 숙주를 찾는 모기의 경우 각 연령의 소변 샘플에 대해 최소 3개의 복제를 수행했습니다.
결합된 GC 및 질량 분석기(GC-MS; 6890 GC 및 5975 MS; Agilent Technologies)를 사용하여 70 eV에서 전자 충격 이온화 모드로 작동하는 GC-EAD 분석에서 더듬이 반응을 도출하기 위해 신선하고 오래된 소 소변의 헤드스페이스 수집물에서 생체 활성 화합물 식별. GC에는 HP-5MS UI 코팅된 용융 실리카 모세관 컬럼(60m × 0.25mm 내경, 0.2 5 μm 필름 두께) 헬륨을 이동상으로 사용하고 평균 선형 유속은 35 cm s-1입니다. 2 μl 샘플은 GC-EAD 분석에서와 동일한 인젝터 설정 및 오븐 온도를 사용하여 주입했습니다. 화합물은 맞춤 라이브러리 및 NIST14 라이브러리(Agilent)와 비교하여 머무름 시간(Kovát index) 및 질량 스펙트럼을 기반으로 식별되었습니다. 확인된 화합물은 인증된 표준 물질을 주입하여 확인했습니다(추가 파일 1: 표 S2). 정량화를 위해 외부 표준으로 헵틸 아세테이트(10ng, 화학적 순도 99.8%, Aldrich)를 주입했습니다.
위와 동일한 후각계 및 프로토콜을 사용하여 숙주를 찾고 피를 빨아먹는 Ans.arabiensis를 유인하기 위해 신선하고 오래된 소변에서 확인된 생체 활성 화합물로 구성된 합성 냄새 혼합물의 효능을 평가합니다. 합성 혼합물은 신선한, 24시간, 48시간, 72시간 및 168시간 숙성된 소변의 혼합 헤드스페이스 휘발성 추출물에서 화합물의 구성과 비율을 모방했습니다(그림 5D-G; 추가 파일 1: 표 S 2). 분석을 위해, 전체 방출 속도가 약 140-2400 ng h-1 범위인 완전 합성 혼합물의 1:100 희석액 10 μl를 사용하여 숙주 및 흡혈 모기에 대한 매력을 평가합니다. 그 후, 전체 혼합물의 단일 화합물의 빼기 혼합물이 제거된 완전한 혼합물에 대해 테스트를 수행합니다. 숙주 및 혈액 공급 Ans.Arab에서 응답을 찾습니다. istic 회귀에 이어 홀수 비율에 대한 쌍별 비교(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
소 소변이 말라리아 모기에 대한 숙주 서식지 신호 역할을 할 수 있는지 여부를 평가하기 위해 신선하고 오래된 소 소변을 위에서 설명한 대로 수집하고 물을 메쉬 3L 양동이(100ml)에 넣고 숙주 미끼 트랩에 설치했습니다.(BG-HDT 버전; BioGents, Regensburg, DE) 마을 커뮤니티에서 400m 떨어진 목초지(Silay, Ethiopia, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E)에 10개의 트랩을 배치하고 영구 사육장과 마을에는 소를 두지 않습니다. 5일 밤. 서로 다른 연령의 소변으로 유인된 덫에 포획된 모기 수를 베타 이항 분포(JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.)와 함께 로지스틱 회귀를 사용하여 비교했습니다.
에티오피아 오로미아 지역 마키(Maki) 마을 근처의 말라리아 발병 마을(8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; 그림 6A). 연구는 긴 우기와 함께 연간 실내 잔류 살포 전인 8월 중순에서 9월 중순 사이에 수행되었습니다. .집 선정 기준은 집에 동물 출입금지, 실내 취사(장작, 숯 뽑기) 금지(최소한 시험 기간 동안), 최대 2인 거주 주택, 무살충제 사용 등이었다.처리된 모기장 아래.헬싱키 세계의사협회 선언문에 의해 수립된 지침에 따라 아디스아바바 대학교 자연과학부(CNS-IRB)의 기관 연구 윤리 심의 위원회(IRB/022/2016)에서 윤리적 승인을 받았습니다.건강 확장 직원의 도움을 받아 각 세대주로부터 동의를 얻었습니다.전체 프로세스는 지구 및 병동('kebele') 수준의 지방 행정부에서 승인합니다. .실험 디자인은 2 × 2 라틴 스퀘어 디자인을 따랐는데, 여기서 합성 혼합물과 대조군은 첫날 밤에 한 쌍의 집에 할당되고 다음 실험 밤에 집 사이에서 교체되었습니다. 이 과정은 10번 반복되었습니다. 또한 선택된 집에서 모기 활동을 추정하기 위해 CDC 트랩은 현장 시험의 시작, 중간 및 끝에서 연속 5일 밤 동안 같은 시간에 실행되도록 설정되었습니다.
6가지 생물 활성 화합물을 포함하는 합성 혼합물을 헵탄(97.0% 용매 GC 등급, Sigma Aldrich)에 용해하고 면심지 분배기를 사용하여 140ng/h-1로 방출했습니다[20]. 심지 분배기는 12시간 실험 동안 모든 화합물이 일정한 비율로 방출되도록 했습니다. , FL, US; 그림 6A).트랩은 침대 발 근처의 지상 0.8~1m에 걸었고 지원자는 처리되지 않은 모기장 아래에서 잠을 잤으며 18:00에서 06:30 사이에 작동했습니다.성별 및 생리적 상태(비급식, 급식, 반임신, 임신[21])에 따라 포획된 모기는 이후에 중합효소 연쇄 반응(PCR) 분석을 사용하여 스크리닝되어 형태학적으로 A. gambiae sl로 식별된 종을 식별했습니다. 단지의 구성원[23] 현장 연구에서 명목 로지스틱 적합 모델을 사용하여 쌍으로 된 주택의 함정 포획을 분석했으며, 여기서 매력은 종속 변수이고 처리(합성 혼합물 대 대조군)는 고정 효과(JMP® 14.0.0. SAS 연구소 Inc.).여기에서 우리는 우도 비율 테스트에서 χ2 및 p-값을 보고합니다.
안전한지 평가합니다. 아라비엔시스는 숙주 찾기 및 흡혈 암컷 섭식 시험 후(dpe) 4일 동안 투여 후 48시간 이내에 직접 먹이를 통해 소변, 주요 질소원인 요소를 얻을 수 있었습니다(그림 1A). 숙주 찾기 및 흡혈 암컷 모두 다른 식단이나 물보다 상당히 많은 수크로스를 흡수했습니다(F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 및 F (5,299) = 56.00, p < 0.0001, 그림 1B,C) 또한, 숙주를 찾는 암컷은 168시간의 소변과 비교하여 72시간의 소변에서 더 적게 먹었습니다(그림 1B). 요소가 포함된 식이를 제공했을 때, 숙주를 찾는 암컷은 다른 모든 농도와 물에 비해 2.69mM에서 훨씬 더 많은 양의 요소를 흡수했지만, 10% 자당(F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; 그림 1D). 이는 10% 자당(F(10,557) = 78.35, p < 0.0001, 그림 1). 또한, 두 가지 생리학적 상태를 비교할 때, 정맥 절개된 암컷은 가장 낮은 농도에서 숙주를 찾는 암컷보다 더 많은 요소를 흡수했으며, 이들 암컷은 더 높은 농도에서 유사한 양의 요소를 흡수했습니다(F(1,953)= 78.82, p < 0.0001;그림 1F, G).요소 함유 식이 섭취가 최적의 값을 갖는 것으로 나타났지만(그림 1D,E), 두 생리학적 상태의 암컷은 전체 요소 농도 범위에 걸쳐 대수 선형 방식으로 흡수된 요소의 양을 조절할 수 있었습니다(그림 1F,G).).마찬가지로, 모기는 소변의 질소 양이 흡수된 양에 반영되기 때문에 흡수된 소변의 양을 조절하여 질소 흡수를 조절하는 것으로 보입니다(그림 1B, C 및 B 삽입).
숙주를 찾고 피를 빨아먹는 모기의 생존에 대한 소변과 요소의 영향을 평가하기 위해 암컷에게 4개 연령(신선한, 24시간, 72시간, 증착 후 168시간)의 소변과 다양한 요소 농도, 증류수와 10% 자당을 대조군으로 제공했습니다(그림 2A). 108.5, df = 5, p < 0.0001, 요소: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001, 그림 2B, C) 및 수혈 여성(소변: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001, 요소: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0 .0001; 그림 2D,E).모든 실험에서, 소변, 요소 및 물을 먹인 암컷은 자당 식이를 먹인 암컷에 비해 생존율이 현저히 낮았습니다(그림 2B-E).숙주를 찾는 암컷은 신선하고 오래된 소변을 먹였으며 72시간 동안 썩은 소변을 먹인 암컷(p = 0.016)은 생존 확률이 가장 낮았습니다(그림 2B). 135mM 요소를 공급한 그룹은 물을 공급한 그룹보다 더 오래 생존했습니다(p < 0.04)(그림.2C) 물과 비교할 때, 신선한 소변과 24시간 소변을 먹인 여성은 더 오래 생존했습니다(각각 p = 0.001 및 p = 0.012; 그림 2D). 암컷은 요소와 물의 다른 모든 농도보다 더 오래 생존했습니다(p<0.013; 그림 2E).
소의 오줌과 우레아를 먹고 사는 숙주 및 피를 빨아먹는 암컷 Anopheles arabinis의 생존. 생물학적 분석(A)에서 암컷 모기에게 신선하고 숙성된 소 오줌, 다양한 농도의 요소, 자당(10%) 및 증류수(H2O)로 구성된 식단을 제공했습니다. 숙주를 찾는 모기(B, C)와 흡혈 모기(D, E)의 생존은 모든 암컷이 소변을 먹을 때까지(B, D) 12시간마다 기록되었습니다(B, D). 및 우레아(C, E) 및 대조군인 자당 및 물은 죽었습니다.
24시간 동안의 비행 밀 테스트에서 결정된 총 거리와 라운드 수는 숙주를 찾는 모기와 흡혈 모기 간에 차이가 있어 전반적으로 비행 활동이 적었습니다(그림 3). 신선하고 오래된 소변 또는 자당과 물을 제공하는 숙주를 찾는 모기는 뚜렷한 비행 패턴을 나타냈으며(그림 3), 신선한 소변을 먹는 암컷은 새벽에 더 활동적인 반면, 24시간 및 168시간 숙성된 소변을 먹는 모기는 서로 다른 비행 패턴을 보였습니다(그림 3). 비행 패턴은 주로 낮이었습니다. 자당 또는 72시간 소변을 제공한 암컷 모기는 24시간 동안 활동을 보인 반면, 물을 제공한 암컷 모기는 중간 기간 동안 더 활동적이었습니다. 자당을 먹인 모기는 늦은 밤과 이른 아침에 가장 높은 수준의 활동을 보인 반면, 72시간 된 소변을 섭취한 모기는 24시간 동안 활동이 꾸준히 감소했습니다(그림 3).
흡혈 암컷 Anopheles arabinis의 소의 오줌과 요소를 먹고 사는 사냥꾼 탐색 암컷 Anopheles arabinis의 비행 성능. 비행 공장 테스트에서 암컷 모기는 신선하고 숙성된 소 오줌, 다양한 농도의 요소, 자당(10%) 및 증류수(H2O)를 수평으로 자유롭게 회전하는 팔(위)에 묶었습니다. 24시간 기간이 기록되었습니다(어두움: 회색, 밝은: 흰색). 평균 거리 및 평균 발작 횟수는 일주기 활동 그래프의 오른쪽에 표시됩니다. 오류 막대는 평균의 표준 오류를 나타냅니다. 통계 분석은 텍스트 참조
일반적으로 숙주를 찾는 암컷의 전반적인 비행 활동은 24시간 동안의 비행 거리와 유사한 패턴을 따랐다. 평균 비행 거리는 섭취한 식이에 크게 영향을 받았으며(F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), 72시간의 소변을 섭취한 숙주를 찾는 암컷은 다른 모든 식이에 비해 훨씬 더 긴 거리를 날았고(p < 0.0001), 자당을 먹인 모기가 날았다. 신선(p = 0.022) 및 24시간 숙성된 소변(p = 0.022)을 먹인 모기보다 더 길었습니다. 소변 식이요법으로 설명된 비행 활동 패턴과 달리, 요소를 먹인 숙주를 찾는 암컷은 24시간 동안 지속적인 비행 활동을 나타냈으며 암흑기의 후반부에 최고조에 달했습니다(그림 3). 활동 패턴은 비슷했지만 요소를 먹인 숙주를 찾는 암컷은 흡수된 농도에 따라 평균 비행 거리를 상당히 증가시켰습니다(F (5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). 임의의 농도의 요소를 먹인 숙주를 찾는 암컷은 물이나 자당을 먹인 암컷보다 더 오래 비행했습니다(p < 0.03).
피를 빨아먹는 모기의 전반적인 비행 활동은 안정적이고 24시간 이상 지속되었으며, 물을 먹인 암컷과 신선하고 24시간을 먹은 암컷의 경우 암흑기의 후반부 동안 소변 활동이 증가했습니다(이미지 3). 소변 먹이는 피를 먹은 암컷의 평균 비행 거리에 상당한 영향을 미쳤지만(F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), 요소 식이는 그렇지 않았습니다(F(5, 138). ) = 1.36, p = 0.24) .다른 소변 및 대조군 식이(신선함, p = 0.0091; 72시간, p = 0.0022; 168시간, p = 0.001; 자당, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
생식 매개변수에 대한 소변 및 요소 수유의 영향은 산란 생물학적 분석(그림 4A)에서 평가되었으며 각 암컷이 낳은 알 수, 알 크기 및 새로 부화한 첫 번째 유충에 따라 조사되었습니다. 낳은 알 수. 식사는 다른 소변을 먹인 암컷보다 훨씬 더 많은 알을 낳았으며 자당을 먹인 것과 비슷했습니다(그림 4B). 마찬가지로, 소변을 먹인 암컷이 낳은 알의 크기는 식단에 따라 다양했습니다(F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001). 소변은 상당히 작았습니다(그림 4C). 또한, 소변 식이는 유충 크기에 상당한 영향을 미쳤으며(F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), 알 유충에서 낳은 알보다 24시간 및 72시간 된 소변을 먹인 암컷이 낳은 알에서 상당히 더 큰 유충이 나왔습니다. 물을 먹인 암컷과 168시간 동안 소변을 먹인 암컷(그림 4D).
암소 소변과 요소를 섭식하는 암컷 Anopheles arabinis의 번식 성능. 혈액을 공급받은 암컷 모기는 생물학적 검정에 배치하기 전 48시간 동안 신선하고 숙성된 소의 소변, 다양한 농도의 요소, 자당(10%) 및 증류수(H2O)로 구성된 사료를 공급받았습니다. 48시간(A). 알 수(B, E), 알 크기(C, F) 및 유충 크기(D, G) )는 제공된 식이요법(소뇨: BD, 요소: EG)에 의해 유의미한 영향을 받았습니다. 서로 다른 문자 이름을 사용하여 측정된 각 매개변수에 대한 평균은 서로 유의미하게 달랐습니다(Tukey의 사후 분석을 사용한 일원 분산 분석, p < 0.05). 오차 막대는 평균의 표준 오차를 나타냅니다.
소변의 주요 질소 성분인 요소는 수혈 여성에게 식단으로 제공되었을 때 모든 연구에서 생식 매개변수에 상당한 영향을 미쳤습니다. 요소 농도에 따라 혈액 식사 후 요소를 공급한 암컷이 낳은 알의 수(F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), 134 μM에서 1.34 mM 사이의 요소 농도를 먹인 암컷이 더 많은 알을 낳았습니다(그림 4E).여성 134 μM 이상의 우레아 농도를 먹인 s는 물을 먹은 암컷보다 더 큰 알을 낳고(F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; 그림 4F), 유충 크기는 어미에서 유사한 우레아 농도의 영향을 받지만(F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) 더 가변적이었습니다(그림 4G).
숙주를 찾는 소 소변 헤드스페이스 휘발성 추출물에 대한 전반적인 유인. 유리관 후각계에서 평가된 아라비엔시스(그림 5A)는 소변 나이에 의해 크게 영향을 받았습니다(χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; 그림 5B). 사후 분석은 24시간에서 오래된 소변 냄새가 다른 모든 처리(72시간: p = 0.0060, 1 68시간: p = 0.012, 펜탄: p = 0.00070), 신선한 소변 냄새를 제외하고(p = 0.13; 그림 5B). 소변 냄새에 대한 흡혈모기의 전반적인 유인은 크게 다르지 않았지만(χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; 그림 5C), 이 암컷은 대조군과 비교하여 72시간 숙성된 소변(p = 0.0066; 그림 5C).
숙주 및 피를 먹인 Anopheles arabianus 검색에서 자연 및 합성 소 소변 냄새에 대한 행동 반응. 유리관 후각계(A)의 개략도. 신선하고 오래된 소 소변에서 숙주(B) 및 흡혈(C) 모기로의 헤드스페이스 휘발성 추출물의 매력. Lord An의 촉수 반응을 찾습니다. 신선한(D), 24시간(E), 72시간(F) 및 168시간(G) 숙성된 소 소변이 표시됩니다. 전자 안테나 감지(EAD) 추적은 가스 크로마토그래프에서 용출되고 불꽃 이온화 검출기(FID)에 의해 감지되는 헤드스페이스의 생리 활성 화합물에 대한 응답으로 전압 변화를 보여줍니다. 눈금 막대는 응답 진폭(mV) 대 체류 시간(s)을 나타냅니다. 생물학적 활성 화합물의 특성 및 방출 속도(µg h-1)가 표시됩니다. 단일 별표(*)는 일관된 낮은 진폭 응답을 나타냅니다. 이중 별표 s(**)는 재현할 수 없는 반응을 나타냅니다.숙주(H)와 흡혈(I) An.arabiensis는 신선하고 오래된 소의 소변 냄새의 합성 혼합물에 대해 서로 다른 매력을 가지고 있습니다. 다른 문자 이름에 유인된 모기의 평균 비율은 서로 상당히 달랐습니다(Tukey의 사후 분석을 사용한 일원 분산 분석;p < 0.05). 오차 막대는 척도의 표준 오차를 나타냅니다.
암컷 Ann.arabiensis, 혈액 식사 후 72시간 및 120시간, 산란 중, 펜탄 대조군과 비교하여 신선하고 숙성된 소 소변의 헤드스페이스 휘발성 추출물에 대한 선호도가 나타나지 않았습니다(χ2 = 3.07, p > 0.05; 추가 파일 1: 그림 S1).
암컷 Ann.arabiensis의 경우, GC-EAD 및 GC-MS 분석을 통해 8, 6, 3 및 3개의 생체 활성 화합물이 확인되었습니다(그림 5D-G). 전기생리학적 반응을 유도하는 화합물 수의 차이가 관찰되었지만 대부분의 이러한 화합물은 신선하고 오래된 소변에서 수집된 각 헤드스페이스 휘발성 추출물에 존재했습니다. 따라서 각 추출물에 대해 임계값 이상의 여성 더듬이에서 생리학적 반응을 생성하는 화합물만 추가 분석에 포함되었습니다.
헤드스페이스 수집에서 생체 활성 화합물의 총 휘발성 방출 속도는 주로 p-크레졸 및 m-포름알데히드뿐만 아니라 페놀 증가로 인해 신선한 소변의 29µg h-1에서 168시간 숙성된 소변의 242µg h-1로 증가했습니다. 대조적으로, 2-시클로헥센-1-온 및 데카날과 같은 다른 화합물의 방출 속도는 소변 연령이 증가함에 따라 감소했으며, 이는 채도에서 관찰된 신호 강도(풍부함)의 감소와 관련이 있습니다. togram(그림 5D)-G 왼쪽 패널) 및 이들 화합물에 대한 생리학적 반응(그림 5D-G 오른쪽 패널).
전반적으로, 합성 혼합물은 신선하고 오래된 소변 헤드스페이스의 휘발성 추출물에서 확인된 생물 활성 화합물의 유사한 자연 비율을 가졌고(그림 5D-G) 숙주(χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; 그림 5H) 또는 피를 빨아먹는 모기(χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; 그림 5I)를 찾는 데 중요한 매력을 이끌어내는 것으로 보이지 않았습니다. 그러나 처리 간의 사후 쌍별 비교에서는 숙주를 찾는 모기가 펜탄 대조군과 비교하여 24시간 숙성된 소변의 합성 혼합물에 상당히 매력적이라는 것을 보여주었습니다(p = 0.0086; 그림 5H).
24시간 숙성된 소변의 합성 혼합물에서 개별 성분의 역할을 평가하기 위해 Y-튜브 분석에서 개별 화합물이 제거된 완전한 혼합물에 대해 6개의 빼기 혼합물을 평가했습니다. 숙주를 찾는 모기의 경우 전체 혼합물에서 개별 화합물을 빼는 것이 행동 반응에 상당한 영향을 미쳤습니다(χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; 추가 파일 1: 그림 S2A). 모든 빼기 혼합물은 완전히 혼합된 것보다 작은 것보다 더 매력적이었습니다. 대조적으로, 완전 합성 혼합물에서 개별 화합물의 제거는 데카날을 제외하고 흡혈 모기의 행동 반응에 영향을 미치지 않았습니다(χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077). 완전한 혼합물 유인에 비해 낮은 수준을 초래했습니다(p = 0.022; 추가 파일 1: 그림 S2B).
에티오피아의 말라리아 풍토병 마을에서 24시간 소뇨 합성 혼합물이 야외 조건에서 모기를 유인하는 효능을 10일 동안 평가했습니다(그림 6A). 총 4,861마리의 모기가 포획 및 확인되었으며, 그 중 45.7%는 Anthropus.gambiae sl, 18.9%는 Anopheles pharoensis, 35.4%는 Culex spp.(추가 파일 1: 표 S 1).Anopheles arabinis는 PCR 분석으로 확인된 An.Gambian 종 복합체의 유일한 구성원입니다. 평균적으로 하룻밤에 320마리의 모기가 포획되었으며, 이 기간 동안 합성 미끼를 사용한 시간 트랩은 혼합물을 사용하지 않은 쌍으로 된 트랩보다 더 많은 모기를 잡았습니다(χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). 실험의 시작, 중간 및 종료 시 5개의 제어 밤 각각에 무유인 트랩을 설치했습니다. .각 쌍의 트랩에서 비슷한 수의 모기가 포획되어 집 사이에 편향이 없고(χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) 연구 기간 동안 인구 감소가 없음을 나타냅니다. 제어 트랩과 비교하여 합성 혼합물을 포함하는 트랩에 잡힌 모기의 수가 크게 증가했습니다: 호스트 탐색(χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), 최근 혈액 수유(χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) 및 임신(χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123;추가 파일 1: 표 S1). 이것은 또한 포획된 모기의 총 수에 반영됩니다: 숙주 찾기 > 흡혈 > 임신 > 반임신 > 수컷.
24시간 합성 소 오줌 냄새 혼합물의 효능에 대한 현장 평가. 현장 시험은 에티오피아 중남부(지도), 마키(삽입) 마을 근처에서 질병 통제 센터(CDC) 라이트 트랩(오른쪽)을 한 쌍의 집에서 라틴 사각형 디자인(공중 이미지)(A)으로 사용하여 수행되었습니다. 합성 냄새 미끼 CDC 포토 트랩은 암컷 Anopheles arabesques(B)를 유인하고 포획하지만 Anopheles farroes(C)는 포획하지 않습니다. , 다른 방식으로, 생리학적 상태 의존적 효과입니다. 또한, 이러한 트랩은 호스트 Culex 모기의 수를 크게 증가시켰습니다.(D) 대조군과 비교했습니다. 왼쪽의 막대는 냄새 미끼(녹색) 및 제어(개방) 트랩(N = 10) 쌍에 잡힌 모기의 평균 선택 지수를 나타내고, 오른쪽 막대는 제어 트랩(개방, N = 5) 쌍의 평균 선택 지수를 나타냅니다.) 별표는 통계적 유의 수준을 나타냅니다(*p = 0.01 및 ***p < 0.0001).
3종은 합성 혼합물이 포함된 트랩에서 다르게 포획되었습니다. 숙주(χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), 수혈(χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) 및 임신(χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134)을 살펴보면 .arabiensis가 트랩에 갇혀 방출되었습니다. 합성 혼합물(그림 6B), An의 양은 다르지 않았습니다. 다양한 생리학적 상태의 Pharoensis가 발견되었습니다(그림 6C). Culex의 경우 대조 트랩과 비교하여 합성 혼합물(χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; 그림 6D)로 유인된 트랩에서 숙주를 찾는 모기의 수가 크게 증가한 것으로 나타났습니다.
에티오피아의 번식지와 시골 지역 사회 사이에 있는 잠재적 숙주 외부에 위치한 숙주 미끼 트랩을 사용하여 말라리아 모기가 소 소변 냄새를 숙주 서식지 단서로 사용하는지 여부를 평가했습니다. 숙주 신호, 열이 없고 소 소변 냄새가 있거나 없는 경우 모기가 포획되지 않았습니다(추가 파일 1: 그림 S3). 그러나 높은 온도와 소 소변 냄새가 있는 경우 암컷 말라리아 모기는 소변 나이와 관계없이 적은 수이지만 유인되어 포획되었습니다(χ2(5, 25). ) = 2.29, p = 0.13, 추가 파일 1: 그림 S3 ) 대조적으로, 물 컨트롤은 고온에서 말라리아 모기를 포획하지 않았습니다(추가 파일 1: 그림 S3).
말라리아 모기는 다른 곤충과 유사한 생활사 특성을 강화하기 위해 소의 소변(즉, 웅덩이)을 보상적으로 먹음으로써 질소 함유 화합물을 획득하고 분배합니다[2, 4, 24, 25, 26]. 소의 소변은 외양간과 시골집 및 산란 장소 근처의 키 큰 초목과 같이 말라리아 매개체가 쉬는 장소와 밀접하게 관련된 쉽게 사용할 수 있는 재생 가능 자원입니다. a, 소변의 주요 질소 성분[15, 16]. 암컷 모기의 생리 상태에 따라 소변의 영양분은 숙주를 찾는 암컷 모기의 비행 활동과 생존을 향상시키고, 첫 생식선 자극 주기 동안 수혈 개체의 생존과 번식 특성을 향상시키기 위해 할당됩니다. -섭식 위험. 이 발견은 암컷이 기대 수명, 활동 및 생식 산출량을 증가시키기 때문에 중요한 역학적 결과를 가져오며, 이 모든 것은 벡터 용량에 영향을 미칩니다. 또한, 이러한 행동은 향후 벡터 관리 프로그램의 대상이 될 수 있습니다.