Besin edinimi ve dağıtımı, böcek toplama ve yaşam öyküsü özelliklerini bütünleştirir. Farklı yaşam evrelerinde belirli besinlerdeki eksiklikleri telafi etmek için, böcekler bu besinleri tamamlayıcı beslenme yoluyla, örneğin su birikintileri olarak bilinen bir süreçte omurgalı salgılarıyla beslenerek elde edebilirler. Sivrisinek Anopheles arabiani yetersiz beslenmiş gibi görünmektedir ve bu nedenle hem metabolizması hem de üremesi için besinlere ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmanın amacı An.Besin alımı için inek idrarında arabiensis ajitasyonu, yaşam öyküsü özelliklerini iyileştirir.
Güvenli olduğundan emin olun.arabiensis taze, 24 saatlik, 72 saatlik ve 168 saatlik eski inek idrarının kokusuna çekildi ve konak arayan ve kanla beslenen (kanla beslenmeden 48 saat sonra) dişiler bir Y-tüpü olfaktometrede ölçüldü ve hamile dişiler yumurtlama testi için değerlendirildi. Daha sonra, dört yaş sınıfının hepsinde inek idrarındaki biyoaktif bileşikleri belirlemek için kombine bir kimyasal ve elektrofizyolojik analiz kullanıldı. Biyoaktif bileşiklerin sentetik karışımları Sıtma vektörleri için potansiyel tamamlayıcı diyetler olarak inek idrarı ve ana nitrojen içeren bileşik üreyi araştırmak için beslenme parametreleri ve yaşam öyküsü özellikleri ölçüldü. Dişi sivrisineklerin oranı ve emilen inek idrarı ve üre miktarı değerlendirildi. Beslendikten sonra dişiler hayatta kalma, bağlı uçuş ve üreme açısından değerlendirildi.
Konağın kanını ve beslenmesini arayın. Laboratuar ve saha çalışmalarında, Araplar taze ve yaşlı inek idrarının doğal ve sentetik kokusuna çekildiler. Hamile dişiler, yumurtlama bölgelerindeki inek idrarı tepkilerine kayıtsız kaldılar. Konak arayan ve kan emen dişiler, inek idrarını ve üreyi aktif olarak emer ve bu kaynakları, fizyolojik durumun bir fonksiyonu olarak uçuş, hayatta kalma veya üreme için yaşam öyküsü değiş tokuşlarına göre tahsis eder.
Anopheles arabinis, geliştirilmiş yaşam öyküsü özellikleri için inek idrarının alınması ve dağıtılması. İnek idrarının ek beslenmesi, günlük sağkalımı ve vektör yoğunluğunu artırarak vektör kapasitesini doğrudan ve uçuş aktivitesini değiştirerek dolaylı olarak etkiler ve bu nedenle gelecekteki modellerde dikkate alınmalıdır.
Besin edinimi ve dağıtımı, böceklerin yiyecek arama ve yaşam öyküsü özelliklerini bütünleştirir [1,2,3].Böcekler yiyecek seçip edinebilir ve yiyecek mevcudiyeti ve besin gereksinimlerine dayalı olarak telafi edici beslenme gerçekleştirebilir [1, 3].Besinlerin dağılımı, yaşam öyküsü sürecine bağlıdır ve böceklerin farklı yaşam evrelerinde diyet kalitesi ve miktarı için farklı gereksinimlere yol açabilir [1, 2].Belirli besinlerdeki eksiklikleri telafi etmek için, böcekler bu besinleri, çamur, çeşitli dışkı ve omurgalıların salgıları gibi ek beslenme yoluyla elde edebilirler. ve leş, su birikintileri olarak bilinen bir süreç [2]. Öncelikle çeşitli kelebek ve güve türleri tanımlanmış olsa da, diğer böcek takımlarında da sulama çukurları meydana gelir ve bu tür kaynakları çekme ve bunlarla beslenme, sağlık ve diğer yaşam öyküsü özellikleri üzerinde önemli etkilere sahip olabilir [2, 4, 5, 6] ,7]. Sıtma sivrisineği Anopheles gambia sensu lato (sl) 'yetersiz beslenmiş' bir yetişkin olarak ortaya çıkar [8], bu nedenle sulama yaşam öyküsü özellikleri, ancak bu davranış şimdiye kadar ihmal edilmiştir. Bu önemli araçta besin alımını artırmanın bir yolu olarak ajitasyonun kullanılması, önemli epidemiyolojik sonuçlara sahip olabileceğinden dikkati hak etmektedir.
Erişkin dişi Anopheles sivrisineklerinde nitrojen alımı, larva aşamasından taşınan düşük kalorili rezervler ve kan öğününün verimsiz kullanımı nedeniyle sınırlıdır [9]. Dişi Ann.gambiae sl tipik olarak bunu ek kan öğünleriyle takviye ederek telafi eder [10, 11], böylece daha fazla insanı hastalığa yakalanma riskiyle karşı karşıya bırakır ve sivrisinekleri daha büyük avlanma riskine sokar. Alternatif olarak sivrisinekler, adaptasyonu ve uçuşu artıran nitrojenli bileşikler elde etmek için omurgalı dışkısının tamamlayıcı beslenmesini kullanabilirler. manevra kabiliyeti, diğer böcekler tarafından gösterildiği gibi [2]. Bu bağlamda, An içindeki kardeş türlerden birinin güçlü ve belirgin çekiciliği. Gambiya sl tür kompleksi, Anopheles arabinis, taze ve yaşlı inek idrarı [12,13,14] ilginçtir. Anopheles arabinis'in konukçu tercihlerinde fırsatçıdır ve sığırlarla ilişki kurduğu ve onları beslediği bilinmektedir. İnek idrarı, toplamın %50-95'ini oluşturan üre ile azotlu bileşikler açısından zengin bir kaynaktır. taze idrarda nitrojen [15, 16]. İnek idrarı yaşlandıkça, mikroorganizmalar bu kaynakları 24 saat içinde nitrojenli bileşiklerin karmaşıklığını azaltmak için kullanırlar [15]. Organik nitrojendeki düşüşle ilişkili amonyaktaki hızlı artışla, alkalofilik mikroorganizmalar (çoğu sivrisinekler için toksik bileşikler üretir) gelişir [15], dişi olabilir Ann.arabiensis tercihen 24 saat veya daha eski idrara çekilir [13, 14].
Bu çalışmada konakçı ve kanla beslenen Ans arandı. İlk gonadotropin döngüsü sırasında arabiensis, idrar karışımıyla üre de dahil olmak üzere nitrojen bileşikleri elde etme açısından değerlendirildi. Ardından, dişi sivrisineklerin bu potansiyel besin kaynağını daha iyi hayatta kalma, üreme ve daha fazla yiyecek arama için nasıl tahsis ettiğini değerlendirmek için bir dizi deney yapıldı. Son olarak, taze ve yaşlı inek idrarının kokusu, bunların konakçı ve kanla beslenen An için güvenilir ipuçları sağlayıp sağlamadığını belirlemek için değerlendirildi. arabiensis gözlemlenen diferansiyel çekiciliğin ardındaki kimyasal korelasyonları keşfetti. 24 saatlik idrarda tanımlanan uçucu organik bileşiklerin (VOC'ler) sentetik koku karışımları saha koşullarında daha da değerlendirilerek laboratuvar koşullarında elde edilen sonuçlar genişletildi ve sığır idrar kokusunun farklı fizyolojik durumlar üzerindeki etkisi gösterildi.Sivrisinek çekiciliği.Elde edilen sonuçlar An'ı doğrulamaktadır.arabiensis, yaşam öyküsü özelliklerini etkilemek için omurgalı idrarında bulunan azotlu bileşikleri alır ve dağıtır. Bu sonuçlar, potansiyel epidemiyolojik sonuçlar bağlamında ve bunların vektör sürveyansı ve kontrolü için nasıl kullanılabileceği bağlamında tartışılır.
Anopheles arabicans (Dongola suşu) 25 ± 2 °C, %65 ± 5 Bağıl Nem ve 12:12 saat ışık:karanlık döngüsünde tutuldu. Larvalar, damıtılmış suyla doldurulmuş ve Tetramin® balık yemi (Tetra Werke, Melle, DE) ile beslenen plastik tepsilerde (20 cm x 18 cm x 7 cm) büyütüldü. Pupalar 30 ml'lik kaplarda toplandı (Nolato Hertila, Å storp, SE) ve daha sonra yetişkinin ortaya çıkmasını sağlamak için Bugdorm kafeslerine (30 cm x 30 cm x 30 cm; MegaView Science, Taichung, Tayvan) aktarıldı. Yetişkinlere, çıkıştan sonraki 4 güne kadar (dpe) %10 sakaroz çözeltisi ad libitum sağlandı (dpe), bu noktada konukçu arayan dişilere deneyden hemen önce diyet teklif edildi veya aşağıda açıklandığı gibi deneyden önce gece boyunca damıtılmış suyla aç bırakıldı. Dişiler uçuş tüpü deneyleri için kullanıldı kan emici sivrisinekleri sonraki biyoanalizler için hazırlamak amacıyla, 4 dpe dişiye bir membran besleme sistemi (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK) kullanılarak defibrotik koyun kanı (Håtunalab, Bro, SE) sağlandı. Tamamen tıkalı dişiler daha sonra bireysel kafeslere aktarıldı ve aşağıda açıklandığı gibi doğrudan diyet veya deneylerden 3 gün önce istenildiği kadar %10 sükroz sağlandı. Aşağıda tarif edilmiştir. Son dişiler, uçuş tüpü biyoanalizleri için kullanıldı ve laboratuvara aktarıldı ve ardından deneyden önce 4-6 saat ad libitum damıtılmış su aldı.
Yetişkin An.Arap dişilerinde idrar ve üre tüketimini ölçmek için besleme tahlilleri kullanıldı. Konak arayan ve kanla beslenen dişilere, 48 saat boyunca %1 seyreltilmiş taze ve yaşlı inek idrarı, çeşitli konsantrasyonlarda üre ve iki kontrol (%10 sukroz ve su) içeren bir diyet verildi. Ek olarak, gıda boyası (1 mg ml-1 ksilen siyanür FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) diyete eklendi ve 250 µl'lik mikrosantrifüj tüplerinde (Axygen Scientific, Union City, CA, ABD; Şekil 1A) 4 × 4 matris içinde sağlandı (Şekil 1A) Kenara kadar doldurun (~300 µl). Sivrisinekler arasındaki rekabeti ve boya renginin olası etkilerini önlemek için, 10 sivrisineği büyük bir Petri kabına (12 cm çap ve 6 cm yükseklik; Semadeni, Ostermundigen, CH; Şekil 1A) 25 ± sıcaklıkta tamamen karanlıkta yerleştirin. 2 cm °C ve %65 ± 5 bağıl nem. Bu deneyler 5 ila 10 kez tekrarlandı. Sivrisinekler diyete maruz kaldıktan sonra, ileri analizlere kadar -20 °C'ye yerleştirildi.
Konakçı ve kan emici dişi Anopheles arabianus tarafından emilen sığır idrarı ve üreye bakın. Beslenme denemesinde (A), dişi sivrisineklere taze ve yaşlı inek idrarı, çeşitli konsantrasyonlarda üre, sükroz (%10) ve damıtılmış sudan (H2O) oluşan bir diyet verildi. Konak arayan (B) ve kanla beslenen (C) dişiler, test edilen diğer tüm diyetlerden daha fazla sakaroz emdiler. 168 saatlik inek idrarı (B).İdrarın ortalama toplam nitrojen içeriği (± standart sapma) ekte gösterilmiştir. Konak arayan (D, F) ve kan emen (E, G) dişiler, doza bağımlı bir şekilde üre alırlar. Farklı harf adlarına sahip ortalama inhale hacimler (D, E) birbirinden önemli ölçüde farklıydı (Tukey'nin post hoc analizi kullanılarak tek yönlü ANOVA; p < 0,05). Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını (BE) temsil eder ).Düz kesikli çizgi, log-lineer regresyon çizgisini (F, G) temsil eder.
Emilen gıdayı serbest bırakmak için sivrisinekler, 230 ul damıtılmış su içeren 1.5 ml'lik mikrosantrifüj tüplerine ayrı ayrı yerleştirildi ve tek kullanımlık bir tokmak ve kablosuz motor (VWR International, Lund, SE) kullanılarak doku parçalandı, ardından 10 krpm'de 10 dakika santrifüjlendi. Süpernatan (200 ul), 96 oyuklu bir mikroplakaya (Sigma-Aldrich) aktarıldı ve absorbans (λ620) ölçüldü. spektrofotometre tabanlı bir mikroplaka okuyucu (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm) kullanılarak belirlendi. Alternatif olarak sivrisinekler, 900 µl'si spektrofotometrik analiz için bir küvete aktarılan 1 ml damıtılmış su içinde öğütüldü (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Diyet alımını ölçmek için, seri seyreltme yoluyla 0.2 µ verecek şekilde standart bir eğri hazırlandı. 1 ila 2,4 ul 1 mg ml-1 ksilen siyanür. Daha sonra, her sivrisineğin yuttuğu yiyecek miktarını belirlemek için bilinen boya konsantrasyonlarının optik yoğunluğu kullanıldı.
Hacim verileri, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve ardından Tukey'nin post hoc ikili karşılaştırmaları (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, ABD, 1989–2007) kullanılarak analiz edildi. Doğrusal regresyon analizleri, konsantrasyona bağlı üre alımını açıkladı ve konukçu arayan ve kan emen sivrisinekler arasındaki tepkileri karşılaştırdı (Mac için GraphPad Prism v8.0.0, GraphPad Software, San Diego) , CA, ABD).
Her yaş grubundan yaklaşık 20 µl idrar numunesi Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 ağ gözü, Sigma Aldrich) üzerine bağlandı ve kalay kapsüller (8 mm x 5 mm) içinde kapsüllendi. Kapsüller, üreticinin protokolüne göre taze ve yaşlı idrardaki nitrojen içeriğini belirlemek için bir CHNS/O analiz cihazının (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, ABD) yanma odasına yerleştirildi. Toplam nitrojen ( gNl-1), bir standart olarak kullanılan bilinen üre konsantrasyonlarına dayalı olarak nicelendirildi.
Diyetin konakçı arayan ve kan emen dişi hayatta kalması üzerindeki etkisini değerlendirmek için sivrisinekler, havalandırma ve yiyecek temini için kapağında (3 cm çapında) ağ kaplı bir delik bulunan büyük Petri kaplarına (12 cm çapında ve 6 cm yüksekliğinde; Semadeni) ayrı ayrı yerleştirildi. Diyetler doğrudan 4 dpe'den sonra sağlandı ve %1 seyreltilmiş taze ve yaşlı inek idrarı, dört konsantrasyon üre ve iki kontrol, %10 sukroz ve su içeriyordu. 5 ml'lik bir şırınganın (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE) içine yerleştirilmiş bir diş tamponuna (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) yerleştirildi, piston çıkarıldı ve bir petri kabının üzerine yerleştirildi ( şekil 1).1A).Diyetinizi her gün değiştirin.Laboratuvarı yukarıda açıklandığı gibi sürdürün.Hayatta kalan sivrisinekler günde iki kez sayılırken, ölü sivrisinekler son sivrisinek ölene kadar atıldı (tedavi başına n = 40).Çeşitli diyetlerle beslenen sivrisineklerin hayatta kalması diyetler arasındaki hayatta kalma dağılımı karşılaştırmalarını karşılaştırmak için Kaplan-Meyer hayatta kalma eğrileri ve log-rank testleri kullanılarak istatistiksel olarak analiz edildi (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Ön ve arka panelleri olmayan (Şekil 3: üst) 5 mm kalınlığında şeffaf akrilik panellerden (10 cm genişlik x 10 cm uzunluk x 10 cm yükseklik) yapılmış Attisano ve arkadaşlarına[17] dayalı özel bir sivrisinek uçurma değirmeni .5 cm L), bağlı bir kol ve ışığı kesme sinyali olarak küçük bir alüminyum folyo parçası taşıyan bir kol oluşturmak için dikey boruyu ikiye böldü.
24 saat aç bırakılan dişilere, kısıtlamadan 30 dakika önce yukarıdaki diyet verildi. Tam beslenmiş dişi sivrisinekler daha sonra buz üzerinde 2-3 dakika süreyle ayrı ayrı uyuşturuldu ve balmumuyla böcek iğnelerine takıldı (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) ve ardından yatay tüplerin kollarına bağlandı. Uçan Değirmen. Uçuş başına devirler, özel yapım bir veri kaydedici tarafından kaydedildi, ardından PC-Lab kullanılarak saklandı ve görüntülendi 2000™ yazılımı (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Uçuş değirmeni, iklim düzenlemeli bir odaya yerleştirildi (12 saat:12 saat, aydınlık: karanlık, 25 ± 2 °C, %65 ± 5 bağıl nem).
Uçuş etkinliği modelini görselleştirmek için, 24 saatlik bir süre boyunca saatte uçulan toplam mesafe (m) ve ardışık uçuş etkinliklerinin toplam sayısı hesaplandı. Ek olarak, bireysel dişiler tarafından uçulan ortalama mesafeler tedaviler arasında karşılaştırıldı ve tek yönlü ANOVA ve Tukey'nin post hoc analizi (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) kullanılarak analiz edildi; burada ortalama mesafe bağımlı değişken olarak kabul edilirken tedavi bağımsız bir faktördür. Ek olarak, ortalama tur sayısı şu şekilde hesaplanır: 10 dakikalık artışlar.
Diyetin An.arabiensis'in üreme performansı üzerindeki etkisini değerlendirmek için, altı dişi (4 dpe), kan alımından sonra doğrudan Bugdorm kafeslerine (30 cm x 30 cm x 30 cm) aktarıldı ve daha sonra yukarıda açıklandığı gibi 48 saat boyunca deneysel diyet sağlandı. her bir diyet rejiminde 20-50 kez. Yumurtalar, her deney kafesi için sayıldı ve kaydedildi. Bir Leica Kamera (DFC) 320 R2 ile donatılmış bir Dialux-20 mikroskobu (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) kullanılarak yumurtaların alt örnekleri, tek tek yumurtaların (diyet başına n ≥ 200) ortalama boyut ve uzunluk değişimini değerlendirmek için kullanıldı;Leica Microsystems Ltd., DE).Kalan yumurtalar, 24 saat boyunca standart yetiştirme koşulları altında iklim kontrollü bir odada tutuldu ve yakın zamanda ortaya çıkan 1. dönem larvalarının bir alt numunesi (diyet başına n ≥ 200) yukarıda açıklandığı gibi ölçüldü. Yumurta sayısı ve yumurta ve larvaların boyutu, tedaviler arasında ve tek yönlü ANOVA ve Tukey'nin post hoc analizi (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) kullanılarak karşılaştırıldı.
Taze (örneklemeden 1 saat sonra), 24 saat, 72 saat ve 168 saat yaşlı idrardan üst boşluk uçucuları, Zebu sığırı, Arsi ırklarından toplanan örneklerden toplandı. Kolaylık sağlamak için, idrar örnekleri sabah erken saatlerde, inekler hala ahırdayken toplandı. 10 kişiden idrar örnekleri toplandı ve her bir örnekten 100-200 ml, ayrı poliamid pişirme torbalarına (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH ve Co., Minden, DE) kapaklı 3 litrelik poliamid içinde Vinil klorür plastik varillerde. Her bir sığır idrar örneğinden tepe boşluğu uçucuları ya doğrudan (taze) ya da oda sıcaklığında 24 saat, 72 saat ve 168 saat olgunlaştırıldıktan sonra toplandı, yani her idrar örneği her yaş grubunu temsil ediyordu.
Headspace uçucularının toplanması için, bir diyaframlı vakum pompası (KNF Neuberger, Freiburg, DE) kullanılarak bir poliamid torba içinden adsorpsiyon kolonuna 2,5 saat boyunca aktif karbonla filtrelenmiş bir gaz akımını (100 ml dk-1) dolaştırmak için kapalı döngü bir sistem kullanıldı. Kontrol olarak, headspace toplama boş bir poliamid torbadan gerçekleştirildi. Adsorpsiyon kolonu, 35 mg Porapak içeren Teflon borudan (5,5 cm x 3 mm id) yapıldı Q (50/80 ağ; Waters Associates, Milford, MA, US) cam yünü tapalar arasında. Daha fazla analiz için kullanılana kadar 20°C.
Konak arayan ve kan yiyen An.Headspace taze, 24 saatlik, 72 saatlik ve 168 saatlik idrardan toplanan uçucu özlerin davranışsal tepkileri, düz bir cam tüp olfaktometre [18] kullanılarak Arabidopsis sivrisineklerinden uçucu özler için analiz edildi. Deneyler, An'ın ev arama aktivitesinin en yoğun olduğu dönem olan ZT 13-15 sırasında yapıldı. 9,5 cm id) yukarıdan 3 ± 1 lx kırmızı ışıkla aydınlatıldı. Kömür filtreli ve nemlendirilmiş hava akışı (25 ± 2 °C, %65 ± 2 bağıl nem) 30 cm s-1'de biyo-tahlilden geçti. Olfaktometrenin rüzgar tarafındaki ucunda, 5 dakikada bir stimülatör değişikliği ile. Analiz için, 1:10 oranında seyreltilmiş her bir headspace ekstraktından 10 µl, uyarıcı olarak kullanıldı. Kontrol olarak eşit miktarda pentan kullanıldı. Bireysel konakçı arayan veya kan emen sivrisinekler, deneyin başlamasından 2-3 saat önce bireysel serbest bırakma kafeslerine yerleştirildi. Serbest bırakma kafesi, olfaktometrenin rüzgar yönündeki tarafına yerleştirildi ve sivrisineklere izin verildi. 1 dakika alışması için kafesin kelebek valfi açıldı ve ardından serbest bırakmak için kafesin kelebek valfi açıldı. Tedavi veya kontrole yönelik çekim, salındıktan sonraki 5 dakika içinde kaynakla temasa geçen sivrisineklerin oranı olarak analiz edildi. iyon ve ardından tek oranlar için ikili karşılaştırmalar (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
An'ın yumurtlama tepkisi.Taze ve yaşlı inek idrarından alınan baş boşluğu ekstraktları Bugdorm kafeslerinde (30 cm x 30 cm x 30 cm; MegaView Science) analiz edildi. Yumurtlama substratı olarak 20 mL damıtılmış su ile doldurulmuş plastik kaplar (30 mL; Nolato Hertila) 24 cm aralıklarla kafesin zıt köşelerine yerleştirildi. Kontrol kabını ayarlamak için eşit miktarda pentan kullanıldı. Pozisyon etkilerini kontrol etmek için her deney arasında tedavi ve kontrol kapları değiştirildi. Kanla beslenen on dişi ZT 9-11'deki deneysel kafeslere salındı ​​ve 24 saat sonra kaplardaki yumurtalar sayıldı. Yumurtlama indeksini hesaplama formülü şuydu: (tedavi kabına bırakılan yumurta sayısı – kontrol kabına bırakılan yumurta sayısı)/(yumurtlanan toplam yumurta sayısı). Her işlem 8 kez tekrarlandı.
Dişi An.arabiensis'in gaz kromatografik ve elektron anten patern tespiti (GC-EAD) analizi daha önce tarif edildiği gibi yapıldı [20]. Kısaca, taze üst boşluk uçucu özleri, bir HP-5 kolonu (30 m × 0,25 mm iç çap, 0,25 μm film kalınlığı, Agilent Technologies) ile donatılmış bir Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, ABD) kullanılarak ayrıldı.ve yaşlanan idrar.Mobil faz olarak hidrojen, ortalama 45 cm s-1 lineer akış hızıyla kullanıldı.Her numune (2 µl), 225 °C giriş sıcaklığıyla bölmesiz modda 30 saniye süreyle enjekte edildi. GC fırın sıcaklığı, 10 °C dk-1'de 35 °C'den (3 dakika tutma) 300 °C'ye (10 dakika tutma) programlandı. alev iyonizasyon detektörü ve EAD arasında bir Gerstel 3D/2 düşük ölü hacimli çaprazda (Gerstel, Mülheim, DE) 1:1 oranında eklendi ve bölündü. EAD için GC atık kılcal damarı, GC fırın sıcaklığı artı 5 °C'yi izleyen bir Gerstel ODP-2 transfer hattından geçerek karbon filtreli, nemlendirilmiş havayla (1,5 l dk-1) karıştırıldığı bir cam tüpe (10 cm × 8 mm) geçirildi. tüpün çıkışından 0.5 cm uzağa yerleştirildi. Her bir sivrisinek bir kopya oluşturdu ve konakçı arayan sivrisinekler için, her yaştan idrar numuneleri üzerinde en az üç kopya yapıldı.
70 eV'de elektron darbeli iyonizasyon modunda çalışan, GC-EAD analizinde anten tepkilerini ortaya çıkarmak için kombine bir GC ve kütle spektrometresi (GC-MS; 6890 GC ve 5975 MS; Agilent Technologies) kullanılarak taze ve eskimiş sığır idrarının üst boşluk koleksiyonlarındaki biyoaktif bileşiklerin tanımlanması. 0,25 μm film kalınlığı) hareketli faz olarak helyum kullanılarak ortalama 35 cm s-1 doğrusal akış hızı kullanıldı. 2 ul'lik bir numune, GC-EAD analiziyle aynı enjektör ayarları ve fırın sıcaklığı kullanılarak enjekte edildi. Bileşikler, özel kitaplık ve NIST14 kitaplığı (Agilent) ile karşılaştırıldığında alıkonma süreleri (Kovát indeksi) ve kütle spektrumlarına göre tanımlandı. Tanımlanan bileşikler, özgün standartlar enjekte edilerek doğrulandı (Ek Dosya 1: Tablo S2).Kantifikasyon için, harici bir standart olarak heptil asetat (10 ng, %99.8 kimyasal saflık, Aldrich) enjekte edildi.
Yukarıdakiyle aynı olfaktometre ve protokol kullanılarak konakçı arayan ve kan emen Ans.arabiensis'i çekmek için taze ve yaşlı idrarda tanımlanan biyoaktif bileşiklerden oluşan sentetik bir koku karışımının etkinliğinin değerlendirilmesi. Tablo S2).Analiz için, konakçı ve kan emici sivrisineklere yönelik çekiciliği değerlendirmek için genel salım oranı yaklaşık 140-2400 ng h-1 arasında değişen, tam sentetik karışımın 1:100 seyreltmesinin 10 µl'sini kullanın. Bundan sonra, test, tam karışımın tekli bileşiklerinin eksiltici karışımlarının çıkarıldığı tam karışımlar üzerinde gerçekleştirilir. Konak ve kanla beslenen Ans.Arab'dan yanıt alın. Sentetik ve eksiltici karışımlar, nominal lojistik kullanılarak analiz edildi regresyon ve ardından tek oranlar için ikili karşılaştırmalar (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
İnek idrarının sıtma sivrisinekleri için bir konak yaşam alanı işareti olarak hizmet edip edemeyeceğini değerlendirmek için, taze ve yaşlı inek idrarı, yukarıda açıklandığı gibi toplandı ve su, gözenekli 3 litrelik kovalara (100 mi) yerleştirildi ve konak yem tuzaklarına yerleştirildi.(BG-HDT versiyonu; BioGents, Regensburg, DE).Köy topluluğundan 400 m uzakta (Silay, Etiyopya, 5°53´24´´K, 37°29´24´´D) merada 50 m arayla on tuzak yerleştirildi ve sığır yok, kalıcı üreme alanları ve köylerde. Bir konağın varlığını simüle etmek için beş tuzak ısıtılırken beş tuzak ısıtılmadan bırakıldı. .Farklı yaşlardaki idrarla yemlenmiş tuzaklarda yakalanan sivrisinek sayıları, bir beta binom dağılımı (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) ile lojistik regresyon kullanılarak karşılaştırıldı.
Etiyopya'nın Oromia bölgesindeki Maki kasabası yakınlarındaki sıtmanın endemik olduğu bir köyde (8° 11' 08" K, 38° 81' 70" Doğu; Şekil 6A). Çalışma, uzun bir yağmur mevsimi ile birlikte yıllık kapalı artık ilaçlamadan önce Ağustos ortası ile Eylül ortası arasında gerçekleştirildi. Çalışma için köyün eteklerinde yer alan beş çift ev (20-50 m ayrı) seçildi ( Şekil 6A) Evleri seçmek için kullanılan kriterler şunlardı: eve hayvan girmesine izin verilmiyor, içeride yemek pişirilmesine (yakacak odun veya kömür çekilmesine) izin verilmiyor (en azından deneme süresi boyunca) ve en fazla iki kişinin yaşadığı, böcek ilacı olmayan evlerde uyuyan evler.Etik onay, Addis Ababa Üniversitesi Doğa Bilimleri Fakültesi'nin (CNS-IRB) Kurumsal Araştırma Etik İnceleme Kurulu (IRB/022/2016) tarafından Dünya Tabipler Birliği Helsinki Bildirgesi tarafından belirlenen yönergelere uygun olarak verilmiştir. Her hane reisinin onayı, sağlık yayım personelinin yardımıyla alınmıştır. Tüm süreç, bölge ve mahalle ('kebele') düzeyinde yerel yönetimler tarafından onaylanmıştır. Sentetik karışımların ve kontrollerin ilk gece eşli evlere atandığı ve bir sonraki deney gecesinde evler arasında değiştirildiği 2 × 2 Latin kare tasarımı.
Altı biyoaktif bileşik içeren sentetik bir karışım, heptan (%97.0 solvent GC derecesi, Sigma Aldrich) içinde çözüldü ve bir pamuklu fitil dağıtıcı [20] kullanılarak 140 ng h-1'de salındı. Fitil dağıtıcı, 12 saatlik deney boyunca tüm bileşiklerin sabit oranlarda salınmasına izin verdi. Kontrol olarak heptan kullanıldı. Şişe, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) ışık tuzağının (John W. Hock Company, Gainesville) giriş noktasının yanına asıldı , FL, ABD; Şekil 6A).Tuzaklar yerden 0,8 – 1 m yükseğe, yatağın ayakucuna asıldı ve bir gönüllü, işlenmemiş bir cibinlik altında uyudu ve 18:00 ile 06:30 arasında ameliyat edildi. Cinsiyete ve fizyolojik duruma (beslenmemiş, tok, yarı hamile ve hamile [21]) göre yakalanan sivrisinekler, daha sonra morfolojik olarak A. gambiae sl olarak tanımlanan türleri belirlemek için polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) analizi kullanılarak tarandı. . Kompleks üyeleri [23] Saha çalışmasında, çift evlerin tuzak yakalaması, nominal bir lojistik uyum modeli kullanılarak analiz edildi, burada çekim bağımlı değişkendi ve işlem (sentetik karışıma karşı kontrol) sabit etkiydi (JMP® 14.0.0. SAS Enstitüsü A.Ş.).Burada, olasılık oranı testinden χ2 ve p değerlerini rapor ediyoruz.
Güvenli olup olmadığını değerlendirin.arabiensis, ana nitrojen kaynağı olan üreyi, (dpe) konak arama ve kanla beslenen dişi besleme denemelerinden sonraki 4 gün boyunca 48 saat içinde doğrudan besleyerek elde edebildi (Şekil 1A). Hem konak arayan hem de kan emen dişiler, diğer herhangi bir diyet veya sudan önemli ölçüde daha fazla sukroz emdiler (F(5,426) = 20,15, p < 0,0001 ve F(5, 299) = 56.00, sırasıyla p < 0.0001; Şekil 1B,C).Ayrıca, konak arayan dişiler, 168 saatteki idrara kıyasla 72 saatte idrarda daha az yemek yediler (Şekil 1B).Üre içeren bir diyet önerildiğinde, konak arayan dişiler, diğer tüm konsantrasyonlara ve suya kıyasla 2,69 mM'de önemli ölçüde daha fazla üre emdiler, ancak %10 sudan ayırt edilemedi kros (F(10,813) = 15,72, p < 0,0001; Şekil 1D). Bu, tipik olarak sudan önemli ölçüde daha fazla üre içeren diyetler emen kanla beslenen dişilerin tepkisinin tersiydi, ancak %10'dan önemli ölçüde daha az sükroz (F(10,557) = 78,35, p < 0,0001; Şekil 1).1E).Ayrıca, iki fizyolojik durumda, flebotomi uygulanmış dişiler en düşük konsantrasyonlarda konak arayan dişilere göre daha fazla üre emdiler ve bu dişiler daha yüksek konsantrasyonlarda benzer miktarlarda üre emdiler (F(1,953)= 78.82, p < 0.0001;Şekil 1F, G).Üre içeren bir diyetten alımın optimal değerlere sahip olduğu görülürken (Şekil 1D,E), her iki fizyolojik durumdaki dişiler, tüm üre konsantrasyonları aralığında emilen üre miktarını log-lineer bir tarzda modüle edebildiler (Şekil 1F,G).).Benzer şekilde, idrardaki nitrojen miktarı emilen miktara yansıdığından, sivrisinekler emilen idrar miktarını düzenleyerek nitrojen alımlarını kontrol ediyor gibi görünmektedir (Şekil 1B, C ve B ekleri).
İdrar ve ürenin konak arayan ve kan emen sivrisineklerin hayatta kalması üzerindeki etkilerini değerlendirmek için dişilere dört yaştan (taze, 24 saat, 72 saat ve biriktirmeden 168 saat sonra) idrar ve bir dizi üre konsantrasyonunun yanı sıra kontrol olarak damıtılmış su ve %10 sakaroz verildi (Şekil 2A). Bu hayatta kalma analizi, diyetin konak arayan dişilerde genel hayatta kalma üzerinde önemli bir etkisi olduğunu gösterdi (idrar: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; üre: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Şekil 2B, C) ve kanla beslenen dişiler (idrar: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; üre: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0,0001; Şekil 2D,E).Tüm deneylerde, idrar, üre ve sudan oluşan bir diyetle beslenen dişiler, sükrozla beslenen dişilere kıyasla önemli ölçüde daha düşük hayatta kalma oranlarına sahipti (Şekil 2B-E). Taze ve bayat idrarla beslenen konukçu arayan dişiler, 72 saatlik eski idrarla beslenenlerde (p = 0,016) en düşük hayatta kalma olasılığına sahip (Şekil 2B) olmak üzere, farklı hayatta kalma oranları sergiledi (Şekil 2B). Ayrıca, konukçu arayan dişiler 13 5 mM üre, su kontrollerinden daha uzun süre hayatta kaldı (p < 0.04) (Şekil.2C) Suyla karşılaştırıldığında, taze idrar ve 24 saatlik idrarla beslenen kadınlar daha uzun süre hayatta kaldı (sırasıyla p = 0,001 ve p = 0,012; Şekil 2D), 72 saatlik idrarla beslenen kadınlar, Dişi kısa taze idrar ve 24 saatlik eski idrarla beslenenlere göre daha uzun süre hayatta kaldı (sırasıyla p < 0,0001 ve p = 0,013; Şekil 2D). 135 mM üre ile beslendiğinde, kanla beslenen dişiler hayatta kaldı diğer tüm üre ve su konsantrasyonlarından daha uzun (p < 0.013; Şekil 2E).
İnek idrarı ve üre ile beslenen konakçı ve kan emici dişi Anopheles arabinis'in hayatta kalması. Biyoanalizde (A), dişi sivrisineklere taze ve yaşlı inek idrarı, çeşitli konsantrasyonlarda üre, sükroz (%10) ve damıtılmış sudan (H2O) oluşan bir diyet sağlandı. Konak arayan (B, C) ve kan emici (D, E) sivrisineklerin hayatta kalması, tüm dişiler idrar (B, D) ve üre (C) ile beslenene kadar her 12 saatte bir kaydedildi. , E) ve kontroller, Sükroz ve su öldü
Uçuş değirmeni testinde 24 saatlik bir süre boyunca belirlenen toplam mesafe ve mermi sayısı, genel olarak daha az uçuş aktivitesi gösteren konak arayan ve kan emen sivrisinekler arasında farklılık gösterdi (Şekil 3). Taze ve yaşlı idrar veya sukroz ve su sağlayan konak arayan sivrisinekler, farklı uçuş modelleri gösterdi (Şekil 3), taze idrarla beslenen dişiler şafakta daha aktif olurken, idrarla beslenen 24 ve 168 saatlik yaşlı Sivrisineklerle beslenenler farklı uçuş modelleri sergiledi ve öncelikle günlük. Sükroz veya 72 saatlik idrar sağlayan dişi sivrisinekler 24 saatlik süre boyunca aktivite gösterirken, su sağlayan dişi sivrisinekler orta periyotta daha aktifti. Sükrozla beslenen sivrisinekler gece geç saatlerde ve sabahın erken saatlerinde en yüksek aktivite seviyelerini sergilerken, 72 saatlik idrarı yutanların aktivitesinde 24 saat boyunca sürekli bir düşüş yaşandı (Şekil 3).
İnek idrarı ve üre ile beslenen avcı arayan kan emici dişi Anopheles arabinis'in uçuş performansı. Uçuş değirmeni testinde, taze ve yaşlı inek idrarı, çeşitli konsantrasyonlarda üre, sakaroz (%10) ve damıtılmış su (H2O) ile beslenen dişi sivrisinekler yatay, serbestçe dönen kollara (yukarıda) bağlandı. Konak arayan (solda) ve kan emen (sağda) dişiler için, toplam mesafe ve her bir diyet için saat başına uçuş sayısı 2'den fazla 4 saatlik periyot kaydedildi (koyu: gri; açık: beyaz).Ortalama mesafe ve ortalama maç sayısı sirkadiyen aktivite grafiğinin sağında gösterilir.Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını temsil eder.İstatistiksel analiz metne bakın
Genel olarak, konak arayan dişilerin genel uçuş aktivitesi, 24 saatlik bir süre boyunca uçuş mesafesine benzer bir model izledi. Ortalama uçuş mesafesi, alınan diyetten önemli ölçüde etkilendi (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001) ve 72 saatlik idrar alan konak arayan dişiler, diğer tüm diyetlere kıyasla önemli ölçüde daha uzun mesafeler uçtu (p < 0.0001) ve sukrozla beslenen sivrisinekler, taze sivrisineklerden daha uzun süre uçtu ( p = 0,022) ve 24 saatlik idrar (p = 0,022) ile beslenen sivrisinekler. İdrar diyeti tarafından açıklanan uçuş aktivitesi modelinin aksine, üre ile beslenen konak arayan dişiler, 24 saatlik bir süre boyunca, karanlık fazın ikinci yarısında zirveye ulaşan kalıcı uçuş aktivitesi sergiledi (Şekil 3). Aktivite modelleri benzer olmasına rağmen, konakçı arayan dişiler, emilen konsantrasyona bağlı olarak ortalama uçuş mesafesini önemli ölçüde artırdı (F(5, 138) ) = 1310.91, p < 0.0001). Herhangi bir üre konsantrasyonuyla beslenen konukçu arayan dişiler, su veya sukrozla beslenen dişilerden daha uzun süre uçtu (p < 0.03).
Kan emen sivrisineklerin genel uçuş aktivitesi stabildi ve tüm diyetlerde 24 saatin üzerinde sürdürüldü; su ile beslenen dişilerde ve 24 saatlik yaşlı ve taze beslenen dişilerde karanlık dönemin ikinci yarısında idrar aktivitesi arttı (resim 3). İdrar diyeti kanla beslenen dişilerde ortalama uçuş mesafesini önemli ölçüde etkilerken (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), üre diyeti etkilemedi (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) .diğer idrar ve kontrol diyetiyle (taze, p = 0.0091; 72 saat, p = 0.0022; 168 saat, p = 0.001; sukroz, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
İdrar ve üre beslemesinin üreme parametreleri üzerindeki etkileri yumurtlama biyoanalizlerinde değerlendirildi (Şekil 4A) ve her dişi tarafından bırakılan yumurta sayısına, yumurta boyutuna ve yumurtadan yeni çıkan ilk dönem larvalarına göre araştırıldı. Dökülen yumurtaların sayısı diyete göre idrarla beslenen Arap dişileri değişiyordu (F(5,222) = 4,38, p = 0,0008; Şekil 4B). 24 saatlik idrarla beslenen dişiler, kan unu önemli ölçüde daha fazla yumurtladı. diğer idrar diyetleriyle beslenen dişilere göre daha fazlaydı ve sükrozla beslenenlere benzerdi (Şekil 4B). Benzer şekilde, idrarla beslenen dişilerin yumurtladığı yumurtaların boyutu diyete göre değişiyordu (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), 24 saatlik idrar ve sakarozla beslenen dişiler suyla beslenen dişilere göre önemli ölçüde daha büyük yumurtlarken, 168 saatlik idrarla beslenen dişilerin yumurtaları önemli ölçüde daha küçüktü (Şekil 4C). Ek olarak, idrar diyeti larva boyutunu önemli ölçüde etkiledi (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), 24 ve 72 saatlik idrarla beslenen dişilerin yumurtladığı yumurtalardan çıkan yumurtalardan önemli ölçüde daha büyük larvalar çıktı.
İnek idrarı ve üre ile beslenen dişi Anopheles arabinis'in üreme performansı. Kanla beslenen dişi sivrisinekler, taze ve yaşlı inek idrarı, çeşitli konsantrasyonlarda üre, sükroz (%10) ve damıtılmış sudan (H2O) oluşan diyetlerle 48 saat boyunca biyoanalizlere yerleştirilip yumurtlayan substratlar elde edilmeden önce 48 saat (A) beslendi. Yumurta sayısı (B, E), yumurta boyutu (C, F) ve larva boyutu (D, G) önemli ölçüde etkilendi sağlanan diyete göre (inek idrarı: BD; üre: EG).Farklı harf adları kullanılarak ölçülen her parametre için araçlar birbirinden önemli ölçüde farklıydı (Tukey'in post hoc analizi kullanılarak tek yönlü ANOVA; p < 0.05).Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını temsil eder
İdrarın ana nitrojen bileşeni olan üre, kanla beslenen dişilere diyet olarak verildiğinde, tüm çalışmalarda üreme parametrelerini önemli ölçüde etkiledi. Üre konsantrasyonuna bağlı olarak (F(11, 360) = 4,69; p < 0,0001), 134 µM ile 1,34 mM arasında üre ile beslenen dişiler daha fazla yumurta bıraktı (Şekil 4E). 134 uM veya üzerindeki üre konsantrasyonları, suyla beslenen dişilere göre daha büyük yumurtalar bırakır (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; Şekil 4F) ve annelerdeki benzer üre konsantrasyonlarından etkilenmesine rağmen larva boyutu (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) daha değişkendi (Şekil 4G).
Konak arayan sığır idrarı baş boşluğu uçucu ekstraktlarına genel çekim. Cam tüp olfaktometrede (Şekil 5A) değerlendirilen arabiensis, idrar yaşından önemli ölçüde etkilenmiştir (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Şekil 5B). Post hoc analiz, 24 saatteki bayat idrar kokusunun, diğer tüm tedavilere kıyasla önemli ölçüde daha yüksek çekicilik düzeylerine neden olduğunu göstermiştir (72 saat: p = 0.0060, 1) 68 saat: p = 0.012, pentane: p = 0.00070), Taze idrar kokusu hariç (p = 0.13; Şekil 5B). Kan emen sivrisineklerin idrar kokusuna genel çekiciliği önemli ölçüde farklı olmamasına rağmen (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Şekil 5C), bu dişilerin, 72 ile karşılaştırıldığında üst boşluktaki uçucu özlere önemli ölçüde daha çekici olduğu bulundu. -saat yaşlı idrar, kontrollerle karşılaştırıldığında (p = 0.0066; Şekil 5C).
Konak ve kanla beslenen Anopheles arabianus arayışında doğal ve sentetik inek idrarı kokularına davranışsal tepkiler. Cam tüp olfaktometrenin şeması (A). Taze ve yaşlı inek idrarından tepe boşluğu uçucu ekstraktlarının konakçı (B) ve kan emici (C) sivrisineklere çekilmesi. Lord An'ın dokunaç reaksiyonunu bulun. Taze (D), 24-saatlik (D), 72-saatlik (F) ve 168-- saat (G) yaşlı inek idrarı gösterilmektedir. Elektron anten algılama (EAD) izleri, gaz kromatografından ayrıştırılan ve bir alev iyonlaşma detektörü (FID) tarafından tespit edilen üst boşluktaki biyoaktif bileşiklere yanıt olarak voltaj değişikliklerini gösterir. Ölçek çubuğu, yanıt genliğini (mV) tutma süresine (s) karşı temsil eder. Biyolojik olarak aktif bileşiklerin özellikleri ve salım oranları (µg h-1) gösterilir. Tek bir yıldız işareti (*), tutarlı bir düşük genlik yanıtını gösterir. Çift yıldız işaretleri (**) şunu belirtir: yeniden üretilemeyen yanıtlar.Konak sahibi (H) ve kan emici (I) bulun An.arabiensis, taze ve yaşlı inek idrar kokularının sentetik karışımlarına farklı çekiciliklere sahiptir.p < 0.05).Hata çubukları, ölçeğin standart hatasını temsil eder
Dişi Ann.arabiensis, yumurtlama sırasında kan alımından 72 saat ve 120 saat sonra, pentan kontrolleriyle karşılaştırıldığında taze ve yaşlı inek idrarından tepe boşluğu uçucu özütleri için bir tercih gösterilmedi (χ2 = 3.07, p > 0.05; Ek dosya 1: Şekil S1).
Dişi Ann.arabiensis için GC-EAD ve GC-MS analizleri sekiz, altı, üç ve üç biyoaktif bileşik tanımladı (Şekil 5D-G). Elektrofizyolojik tepkileri ortaya çıkaran bileşiklerin sayısında farklılıklar gözlenmesine rağmen, bu bileşiklerin çoğu taze ve yaşlı idrardan toplanan her bir headspace uçucu ekstresinde mevcuttu. Bu nedenle, her ekstrakt için, yalnızca dişi antenlerden eşiğin üzerinde fizyolojik bir tepki üreten bileşikler ileri analizlere dahil edildi.
Headspace koleksiyonundaki biyoaktif bileşiklerin toplam uçucu salım oranı, taze idrarda 29 µg h-1'den 168 saatlik idrarda 242 µg h-1'e yükseldi, esas olarak p-kresol ve m-formaldehit Fenol ve fenolün artması nedeniyle. ) kromatogramda (Şekil 5D)-G sol panel) ve bu bileşiklere verilen fizyolojik tepkiler (Şekil 5D-G sağ panel).
Genel olarak, sentetik karışım, taze ve yaşlı idrar üst boşluklarının (Şekil 5D-G) uçucu özlerinde tanımlanan biyoaktif bileşiklerin benzer bir doğal oranına sahipti ve bir konakçı (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Şekil 5H) veya kan emici sivrisinekler (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Şekil 5I) arayışında önemli bir ilgi uyandırıyor gibi görünmedi. ).Ancak, tedaviler arasındaki post hoc ikili karşılaştırmalar, konakçı arayan sivrisineklerin, pentan kontrolleriyle karşılaştırıldığında 24 saatlik idrarın sentetik karışımına önemli ölçüde çekici geldiğini gösterdi (p = 0.0086; Şekil 5H).
24 saatlik idrarın sentetik karışımlarındaki bireysel bileşenlerin rolünü değerlendirmek için, tek tek bileşiklerin çıkarıldığı Y-tüp tahlilinde altı çıkarıcı karışım, tam karışımlara karşı değerlendirildi. Konak arayan sivrisinekler için, tek tek bileşiklerin tam karışımdan çıkarılması, davranışsal tepkiler üzerinde önemli bir etkiye sahipti (χ2 = 19,63, df = 6, p = 0,0032; Ek dosya 1: Şekil S2A), tüm eksiltici karışımlar Küçük'ten daha çekiciydi Buna karşılık, tam sentetik karışımdan tek tek bileşiklerin çıkarılması, kan emici sivrisineklerin davranışsal tepkilerini etkilemedi (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), tam karışıma kıyasla daha düşük seviyelerle sonuçlanan dekanal dışında Cazibe (p = 0,022; Ek Dosya 1: Şekil S2B).
Etiyopya'da sıtma endemik bir köyde, 24 saatlik inek idrarının sentetik bir karışımının sivrisinekleri çekmedeki etkinliği tarla koşullarında on gece boyunca değerlendirildi (Şekil 6A). %45,7'si Anthropus.gambiae sl, %18,9'u Anopheles pharoensis ve %35,4'ü Culex türleri olmak üzere toplam 4.861 sivrisinek yakalandı ve tanımlandı (Ek dosya 1: Tablo S 1) Anopheles arabinis, An.Gambian tür kompleksinin PCR analizi ile tanımlanan tek üyesidir. Ortalama olarak, gece başına 320 sivrisinek yakalanmıştır, bu süre zarfında, sentetik karışımlı yemlere sahip tuzaklar, karışımsız çiftli tuzaklara göre daha fazla sivrisinek yakalamıştır (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Denemenin başında, ortasında ve sonunda beş kontrol gecesinin her birine yemsiz tuzaklar kuruldu. Her tuzak çiftinde benzer sayıda sivrisinek yakalandı, bu da evler arasında sapma olmadığını (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05) ve çalışma süresi boyunca popülasyonda azalma olmadığını gösteriyor. Kontrol tuzaklarıyla karşılaştırıldığında, sentetik karışımı içeren tuzaklara yakalanan sivrisinek sayısı önemli ölçüde arttı: konak arayan (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), son kan beslenme (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) ve hamilelik (χ2(0, 228) = 6,27, p = 0,0123);Ek dosya 1: Tablo S1).Bu aynı zamanda yakalanan sivrisineklerin toplam sayısına da yansır: konak arayan > kan emici > hamile > yarı hamile > erkek.
24 saatlik sentetik inek idrarı koku karışımının etkinliğinin saha değerlendirmesi. Saha denemeleri, güney-orta Etiyopya'da (harita), Maki kasabası yakınında (ek), Latin kare tasarımına sahip çiftli evlerde bir Hastalık Kontrol Merkezleri (CDC) ışık tuzağı (sağda) kullanılarak gerçekleştirildi (havadan görüntü) (A). Sentetik koku yemli CDC fototrapları dişi Anopheles arabesklerini (B) çeker ve yakalar, ancak Anopheles farroes'u (C) çekmez. farklı bir şekilde, fizyolojik duruma bağlı bir etki. Ek olarak, bu tuzaklar, ev sahibi Culex sivrisineklerinin sayısında önemli ölçüde artış yakaladı.(D) Kontrol ile karşılaştırıldığında. Soldaki çubuklar, koku verici yem (yeşil) ve kontrol (açık) tuzakları (N = 10) çiftlerinde yakalanan sivrisineklerin ortalama seçim indeksini temsil ederken, sağdaki çubuklar, kontrol tuzakları (açık; N = 5) çiftlerindeki ortalama seçim indeksini temsil eder.).Yıldızlar istatistiksel anlamlılık düzeylerini gösterir (*p = 0.01 ve ***p < 0.0001)
Üç tür, sentetik karışımlar içeren tuzaklarda farklı şekilde yakalandı. Konak (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), kan besleme (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) ve gebelik (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) aranırken, bir .arabiensis tuzaklandı. sentetik karışımı serbest bırakan tuzak (Şekil 6B), An miktarı farklılık göstermezken, farklı fizyolojik durumlarda faroensis bulundu (Şekil 6C). Culex için, kontrol tuzaklarına kıyasla sentetik karışımla yemlenen tuzaklarda (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Şekil 6D) yalnızca konakçı arayan sivrisinek sayısında önemli bir artış bulundu.
Etiyopya'daki üreme alanları ve kırsal topluluklar arasında potansiyel konakçıların dışında bulunan konak yem tuzakları, sıtma sivrisineklerinin konakçı yaşam alanı ipucu olarak inek idrarı kokusunu kullanıp kullanmadığını değerlendirmek için kullanıldı. Konak ipuçlarının, ısının yokluğunda ve inek idrarı kokusu olsun ya da olmasın sivrisinek yakalanmadı (Ek dosya 1: Şekil S3). Ancak, yüksek sıcaklık ve inek idrar kokusu varlığında, idrar yaşından bağımsız olarak az sayıda da olsa dişi sıtma sivrisinekleri çekildi ve yakalandı (χ2(5, 25) ) = 2,29, p = 0,13; Ek dosya 1: Şekil S3 ). Buna karşılık, su kontrolleri yüksek sıcaklıklarda sıtma sivrisineklerini yakalamadı (Ek Dosya 1: Şekil S3).
Sıtma sivrisinekleri, diğer böceklere [2, 4, 24, 25, 26] benzer şekilde yaşam öyküsü özelliklerini geliştirmek için inek idrarıyla (su birikintileri) dengeleyici beslenme yoluyla nitrojen içeren bileşikler alır ve dağıtır. üre dahil olmak üzere, idrardaki ana nitrojen bileşen [15, 16]. Dişi sivrisineğin fizyolojik durumuna bağlı olarak, idrardaki besinler, konakçı arayan dişi sivrisineklerin uçuş aktivitesini ve hayatta kalmasını ve ayrıca kanla beslenen bireylerin ilk gonadotropik döngü sırasında hayatta kalma ve üreme özelliklerini geliştirmek için tahsis edilir. düşük riskli beslenmede. Dişiler yaşam beklentisini, aktivitelerini ve üreme çıktılarını artırdığından, bu bulgunun önemli epidemiyolojik sonuçları vardır ve bunların tümü vektör kapasitesini etkiler. Ayrıca, bu davranış gelecekteki vektör yönetim programlarının hedefi olabilir.