Ang pag-angkon ug pag-apod-apod sa sustansya naghiusa sa pagpangita og pagkaon sa mga insekto ug mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi. Aron mabayran ang mga kakulangan sa piho nga mga sustansya sa lainlaing mga yugto sa kinabuhi, ang mga insekto makakuha niini nga mga sustansya pinaagi sa dugang nga pagpakaon, pananglitan, pinaagi sa pagkaon sa mga vertebrate secretions sa usa ka proseso nga nailhan nga puddles. Ang lamok nga Anopheles arabiani daw kulang sa sustansya ug, busa, nanginahanglan mga sustansya alang sa metabolismo ug reproduksyon. Ang tumong niini nga pagtuon mao ang pagtimbang-timbang kung ang An. arabiensis nga pag-agulo sa ihi sa baka alang sa pag-angkon sa sustansya nagpauswag sa mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi.
Siguruha nga luwas kini. Ang arabiensis nadani sa baho sa presko, 24-oras, 72-oras, ug 168-oras nga edad nga ihi sa baka, ug ang mga baye nga nangita og host ug gipakaon og dugo (48-oras nga post-blood meal) gisukod sa usa ka Y-tube olfactometer, ug ang mga mabdos nga baye gisusi alang sa spawning test. Usa ka hiniusa nga kemikal ug electrophysiological analysis ang gigamit aron mailhan ang mga bioactive compound sa ihi sa baka sa tanang upat ka klase sa edad. Ang sintetikong mga sagol sa bioactive compound gisusi sa Y-tube ug field trials. Aron masusi ang ihi sa baka ug ang panguna nga nitrogen-containing compound nga urea isip potensyal nga supplemental diets alang sa mga malaria vectors, gisukod ang mga parameter sa pagpakaon ug mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi. Gisusi ang proporsyon sa mga baye nga lamok ug ang gidaghanon sa ihi sa baka ug urea nga nasuhop. Human sa pagpakaon, ang mga baye gisusi alang sa survival, tethered flight, ug reproduction.
Pangitaa ang dugo ug pagkaon sa host. Sa mga pagtuon sa laboratoryo ug uma, ang mga Arabo nadani sa natural ug sintetikong baho sa presko ug tigulang nga ihi sa baka. Ang mga mabdos nga babaye walay pakialam sa mga reaksyon sa ihi sa baka sa mga lugar sa pagpangitlog. Ang mga babaye nga nangita ug nagsuso og dugo aktibong mosuhop sa ihi sa baka ug urea ug maggahin niini nga mga kahinguhaan sumala sa mga trade-off sa kasaysayan sa kinabuhi isip usa ka function sa pisyolohikal nga kahimtang alang sa paglupad, pagkabuhi, o pagpanganak.
Ang pagkuha ug pag-apod-apod sa ihi sa baka sa Anopheles arabinis para sa mas maayong mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi. Ang dugang nga pagpakaon sa ihi sa baka direktang makaapekto sa kapasidad sa vector pinaagi sa pagdugang sa adlaw-adlaw nga pagkabuhi ug densidad sa vector, ug dili direkta pinaagi sa pag-usab sa kalihokan sa paglupad ug busa kinahanglan nga ikonsiderar sa umaabot nga mga modelo.
Ang pag-angkon ug pag-apod-apod sa sustansya naghiusa sa pagpangita og pagkaon sa mga insekto ug mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi [1,2,3]. Ang mga insekto makahimo sa pagpili ug pag-angkon og pagkaon ug paghimo og compensatory feeding base sa pagkaanaa sa pagkaon ug mga kinahanglanon sa sustansya [1, 3]. Ang pag-apod-apod sa mga sustansya nagdepende sa proseso sa kasaysayan sa kinabuhi ug mahimong mosangpot sa lain-laing mga kinahanglanon alang sa kalidad ug gidaghanon sa pagkaon sa lain-laing mga yugto sa kinabuhi sa mga insekto [1, 2]. Aron mabayran ang mga kakulangan sa piho nga mga sustansya, ang mga insekto makakuha niini nga mga sustansya pinaagi sa supplemental feeding, sama sa lapok, lain-laing mga hugaw ug mga sekreto sa mga vertebrate, ug patay nga lawas, usa ka proseso nga nailhan nga mga puddles [2]. Bisan tuod ang lain-laing mga klase sa alibangbang ug anunugba panguna nga gihulagway, ang mga watering hole mahitabo usab sa ubang mga order sa insekto, ug ang pagdani ug pagkaon niini nga mga matang sa mga kahinguhaan mahimong adunay dakong epekto sa panglawas ug uban pang mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi [2, 4, 5, 6], 7]. Ang lamok sa malaria nga Anopheles gambiae sensu lato (sl) mogawas isip usa ka 'malnourished' nga hamtong [8], mao nga ang pag-inom mahimong adunay importante nga papel sa mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi niini, apan kini nga pamatasan hangtod karon wala tagda. Ang paggamit sa pagpalihok isip usa ka paagi sa pagdugang sa pag-inom sa mga sustansya niining importanteng paagi angay hatagan og pagtagad tungod kay kini mahimong adunay importanteng epidemiolohikal nga mga sangputanan.
Limitado ang pag-inom og nitroheno sa hamtong nga babayeng lamok nga Anopheles tungod sa ubos nga kaloriya nga reserba nga gidala gikan sa yugto sa larva ug dili episyente nga paggamit sa blood meal [9]. Ang babayeng Ann.gambiae sl kasagarang mo-compensate niini pinaagi sa pagdugang og supplemental blood meals [10, 11], sa ingon nagbutang sa daghang mga tawo sa peligro nga mataptan sa sakit ug nagbutang sa mga lamok sa mas dako nga peligro sa predation. Sa laing paagi, ang mga lamok mahimong mogamit og supplemental feeding sa vertebrate excreta aron makakuha og nitrogenous compounds nga makapauswag sa adaptation ug flight maneuverability, sama sa gipakita sa ubang mga insekto [2]. Niining bahina, ang kusog ug lahi nga atraksyon sa usa sa mga igsoon nga espisye sulod sa An. Ang Gambian sl species complex, ang Anopheles arabinis, presko ug tigulang nga ihi sa baka [12,13,14], makapainteres. Ang Anopheles arabinis oportunistiko sa mga gusto sa host niini ug nahibal-an nga nakig-uban ug mokaon sa mga baka. Ang ihi sa baka usa ka kapanguhaan nga dato sa nitrogenous compounds, diin ang urea nagkantidad og 50-95% sa kinatibuk-ang nitroheno sa presko nga ihi [15, 16]. Samtang nagkatigulang ang ihi sa baka, ang mga mikroorganismo mogamit kini nga mga kahinguhaan aron makunhuran ang pagkakomplikado sa mga nitroheno nga compound sulod sa 24 oras [15]. Uban sa paspas nga pagtaas sa ammonia, nga nalangkit sa pagkunhod sa organikong nitroheno, ang mga alkalophilic microorganism (kadaghanan niini nagpatunghag mga compound nga makahilo sa mga lamok) molambo [15], nga mahimong babaye nga Ann.arabiensis mas gusto nga madani sa ihi nga nag-edad og 24 oras o mas mubo pa [13, 14].
Niini nga pagtuon, gipangita ang mga An nga gipakaon sa host ug dugo. Atol sa una nga siklo sa gonadotropin, gisusi ang arabiensis alang sa pagkuha sa mga nitrogenous compound, lakip ang urea, pinaagi sa pagsagol sa ihi. Sunod, usa ka serye sa mga eksperimento ang gihimo aron masusi kung giunsa pag-apod-apod sa mga babaye nga lamok kini nga potensyal nga kapanguhaan sa sustansya alang sa gipauswag nga pagkabuhi, pagpanganak ug dugang nga pagpangita og pagkaon. Sa katapusan, gisusi ang baho sa presko ug tigulang nga ihi sa baka aron mahibal-an kung kini naghatag ba og kasaligan nga mga timailhan alang sa host ug dugo nga gipakaon sa An. Sa ilang pagpangita alang niining potensyal nga kapanguhaan sa nutrisyon, nadiskobrehan sa arabiensis ang mga korelasyon sa kemikal sa luyo sa naobserbahan nga lainlaing pagkadani. Ang mga sintetikong sagol nga baho sa mga volatile organic compound (VOC) nga giila sa 24-oras nga tigulang nga ihi dugang nga gisusi ubos sa mga kondisyon sa uma, nga nagpalapad sa mga resulta nga nakuha ubos sa mga kondisyon sa laboratoryo ug nagpakita sa epekto sa baho sa ihi sa baka sa lainlaing mga kahimtang sa pisyolohikal. Pagdani sa lamok. Ang mga resulta nga nakuha nagpamatuod nga ang An. arabiensis nakakuha ug nag-apod-apod sa mga nitrogenous compound nga nakit-an sa ihi sa vertebrate aron maimpluwensyahan ang mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi. Kini nga mga resulta gihisgutan sa konteksto sa potensyal nga mga sangputanan sa epidemiolohiya ug kung giunsa kini magamit alang sa pagbantay ug pagkontrol sa vector.
Ang mga Anopheles arabicans (Dongola strain) gimentinar sa 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH ug 12:12 ka oras nga light:dark cycle. Ang mga ulod gipadako sa mga plastik nga tray (20 cm × 18 cm × 7 cm) nga gisudlan og distilled water ug gipakaon og Tetramin® fish food (Tetra Werke, Melle, DE). Ang mga pupae gikolekta sa 30 ml nga tasa (Nolato Hertila, Åstorp, SE) ug dayon gibalhin sa mga hawla sa Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) aron tugotan ang mga hamtong nga mogawas. Ang mga hamtong gihatagan og 10% sucrose solution ad libitum hangtod sa 4 ka adlaw human sa pag-emergence (dpe), diin ang mga babaye nga nangita og host gitanyagan og pagkaon sa dili pa ang eksperimento, o gipagutoman og distilled water sa tibuok gabii sa dili pa ang eksperimento, sama sa gihulagway sa ubos. Ang mga babaye nga gigamit para sa mga eksperimento sa flight tube gipagutoman lang sulod sa 4-6 ka oras. gamit ang tubig ad libitum. Aron maandam ang mga lamok nga mosuyop og dugo alang sa sunod nga mga bioassay, 4 ka dpe nga babaye ang gihatagan og defibrotic nga dugo sa karnero (Håtunalab, Bro, SE) gamit ang membrane feeding system (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK). Ang hingpit nga napuno nga mga babaye gibalhin ngadto sa tagsa-tagsa ka hawla ug gihatagan og pagkaon direkta, sama sa gihulagway sa ubos, o 10% sucrose ad libitum sulod sa 3 ka adlaw sa wala pa ang mga eksperimento nga gihulagway sa ubos. Ang ulahi nga mga babaye gigamit alang sa flight tube bioassays ug gibalhin sa laboratoryo, ug dayon gipainom og distilled water ad libitum sulod sa 4-6 ka oras sa wala pa ang eksperimento.
Gigamit ang feeding assays aron masukod ang konsumo sa ihi ug urea sa hamtong nga babayeng An-Arab. Ang mga babayeng nangita og host ug gipakaon og dugo gihatagan og pagkaon nga adunay 1% nga lasaw nga presko ug tigulang nga ihi sa baka, lain-laing konsentrasyon sa urea, ug duha ka kontrol (10% sucrose ug tubig) sulod sa 48 ka oras. Dugang pa, ang food coloring (1 mg ml-1 xylene cyanide FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) gidugang sa pagkaon ug gihatag sa 4 × 4 matrix sa 250 µl microcentrifuge tubes (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Figure 1A) Pun-a hangtod sa ngilit (~300 µl). Aron malikayan ang kompetisyon tali sa mga lamok ug posibleng epekto sa kolor sa tina, ibutang ang 10 ka lamok sa usa ka dako nga Petri dish (12 cm ang diametro ug 6 cm ang gitas-on; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figure 1A) sa hingpit nga kangitngit sa 25 ± 2 cm °C ug 65 ± 5% relative humidity. Kini nga mga eksperimento gisubli og 5 ngadto sa 10 ka beses. Human sa pagkaladlad sa pagkaon, ang mga lamok gibutang sa -20 °C hangtod sa dugang nga pag-analisar.
Pangitaa ang ihi sa baka ug urea nga nasuhop sa host ug blood-sucking nga babaye nga Anopheles arabianus. Sa feeding trial (A), ang mga babayeng lamok gihatagan og pagkaon nga gilangkoban sa presko ug tigulang nga ihi sa baka, lain-laing konsentrasyon sa urea, sucrose (10%), ug distilled water (H2O). Ang mga babayeng Host-seeking (B) ug blood-fed (C) mas daghan og nasuhop nga sucrose kay sa bisan unsang ubang pagkaon nga gisulayan. Timan-i nga ang mga babayeng host-seeking nakasuhop sa 72-oras nga ihi sa baka nga wala pay 168-oras nga ihi sa baka (B). Ang mean total nitrogen content (± standard deviation) sa ihi girepresentar sa inset. Ang mga babayeng Host-seeking (D, F) ug blood-sucking (E, G) mosuhop sa urea sa dose-dependent nga paagi. Ang mean inhaled volumes (D, E) nga adunay lain-laing mga ngalan sa letra lahi kaayo sa usag usa (one-way ANOVA gamit ang Tukey's post hoc analysis; p < 0.05). Ang mga error bar nagrepresentar sa standard error sa mean (BE). Ang tul-id nga dashed line nagrepresentar sa log-linear regression line (F, G)
Aron mapagawas ang nasuhop nga pagkaon, ang mga lamok gibutang sa tagsa-tagsa ngadto sa 1.5 ml nga microcentrifuge tubes nga adunay sulod nga 230 µl nga distilled water ug ang tisyu gi-disrupt gamit ang disposable pestle ug cordless motor (VWR International, Lund, SE), gisundan sa centrifugation sa 10 krpm sulod sa 10 min. Ang supernatant (200 µl) gibalhin ngadto sa 96-well microplate (Sigma-Aldrich) ug ang absorbance (λ620) gitino gamit ang spectrophotometer-based microplate reader (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Mahimo usab nga gamiton ang mga lamok sa 1 ml nga distilled water, 900 µl niini gibalhin ngadto sa cuvette para sa spectrophotometric analysis (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Aron masukod ang dietary intake, usa ka standard curve ang giandam pinaagi sa serial dilution aron moresulta sa 0.2 µl ngadto sa 2.4 µl sa 1. mg ml-1 xylene cyanide.Dayon, ang optical density sa nailhan nga konsentrasyon sa tina gigamit aron mahibal-an ang gidaghanon sa pagkaon nga gikaon sa matag lamok.
Ang datos sa volume gisusi gamit ang one-way analysis of variance (ANOVA) gisundan sa post hoc pairwise comparisons ni Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007). Ang linear regression analyses naghulagway sa concentration-dependent urea intake ug gitandi ang mga tubag tali sa host-seeking ug blood-sucking nga mga lamok (GraphPad Prism v8.0.0 para sa Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US).
Gibana-bana nga 20 µl nga mga sample sa ihi gikan sa matag grupo sa edad ang gihigot sa Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) ug gisulod sa mga lata nga kapsula (8 mm × 5 mm). Ang mga kapsula gisulod sa combustion chamber sa usa ka CHNS/O analyzer (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, US) aron mahibal-an ang sulud sa nitroheno sa presko ug tigulang nga ihi sumala sa protocol sa tiggama. Ang kinatibuk-ang nitroheno (g N l-1) gikwenta base sa nahibal-an nga konsentrasyon sa urea nga gigamit isip usa ka sumbanan.
Aron masusi ang epekto sa pagkaon sa pagkabuhi sa babaye nga nangita og host ug nagsuso og dugo, ang mga lamok gibutang sa tagsa-tagsa sa dagkong mga Petri dish (12 cm ang diametro ug 6 cm ang gitas-on; Semadeni) nga adunay lungag nga natabunan og mesh sa taklob (3 cm ang diametro) nga adunay Para sa bentilasyon ug suplay sa pagkaon. Ang mga pagkaon gihatag dayon human sa 4 dpe ug naglakip sa 1% nga lasaw nga presko ug tigulang nga ihi sa baka, upat ka konsentrasyon sa urea, ug duha ka kontrol, 10% sucrose ug tubig. Ang matag pagkaon gi-pipette sa usa ka dental tampon (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) nga gisulod sa usa ka 5 ml nga syringe (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), gikuha ang plunger, ug gibutang sa ibabaw sa usa ka petri dish (figure 1).1A). Usba ang imong pagkaon kada adlaw. Ipadayon ang lab sama sa gihulagway sa ibabaw. Ang mga nabuhi nga lamok giihap kaduha sa usa ka adlaw, samtang ang mga patay nga lamok gilabay hangtod nga namatay ang katapusang lamok (n = 40 matag pagtambal). Ang pagkabuhi sa mga lamok nga gipakaon sa lainlaing mga pagkaon gisusi sa istatistika gamit ang mga kurba sa pagkabuhi sa Kaplan-Meyer ug mga log-rank test aron itandi ang mga pagtandi sa survival distribution tali sa mga diyeta (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Usa ka gipahaom nga galingan sa paglupad sa lamok base kang Attisano et al.[17], nga hinimo sa 5 mm nga gibag-on nga tin-aw nga acrylic panel (10 cm ang gilapdon x 10 cm ang gitas-on x 10 cm ang gitas-on) nga walay atubangan ug likod nga mga panel (Fig. 3: ibabaw). Usa ka pivot assembly nga adunay bertikal nga tubo nga hinimo sa gas chromatography column (0.25 mm id; 7.5 cm L) nga ang mga tumoy gipapilit sa usa ka dagom sa insekto nga gibitay taliwala sa usa ka pares nga neodymium magnet nga 9 cm ang gilay-on. Usa ka pinahigda nga tubo nga hinimo sa parehas nga materyal (6.5 cm L) ang nagbahin sa bertikal nga tubo aron maporma ang usa ka tethered arm ug usa ka bukton nga nagdala usa ka gamay nga piraso sa aluminum foil isip usa ka light-interrupting signal.
Ang mga bayeng lamok nga gipagutom sulod sa 24 oras gihatagan sa nahisgutang pagkaon sulod sa 30 minutos sa wala pa kini pugngan. Ang hingpit nga gipakaon nga mga bayeng lamok gi-anestesyahan sa yelo sulod sa 2-3 ka minuto ug gitaod sa mga pin sa insekto gamit ang beeswax (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) ug dayon gihigot sa mga bukton sa pinahigda nga mga tubo. Flying Mill. Ang mga rebolusyon kada paglupad girekord sa usa ka custom-built data logger, dayon gitipigan ug gipakita gamit ang PC-Lab 2000™ software (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Ang flight mill gibutang sa usa ka climate-regulated room (12 ka oras:12 ka oras, hayag: ngitngit, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Aron makita ang sumbanan sa kalihokan sa paglupad, ang kinatibuk-ang distansya nga gilupad (m) ug ang kinatibuk-ang gidaghanon sa sunod-sunod nga mga kalihokan sa paglupad gikalkulo kada oras sulod sa 24-oras nga yugto. Dugang pa, ang aberids nga distansya nga gilupad sa matag babaye gitandi sa lain-laing mga pagtambal ug gisusi gamit ang one-way ANOVA ug Tukey's post hoc analysis (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), diin ang aberids nga distansya giisip nga dependent variable, samtang ang pagtambal usa ka independent factor. Dugang pa, ang aberids nga gidaghanon sa mga round gikalkulo sa 10-minutos nga mga increment.
Aron masusi ang epekto sa pagkaon sa reproduktibo nga performance sa An.arabiensis, unom ka baye (4 dpe) ang gibalhin direkta sa mga hawla sa Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) human sa pagkolekta sa dugo ug dayon gihatagan sa eksperimental nga pagkaon sulod sa 48 ka oras sama sa gihulagway sa ibabaw. Ang mga pagkaon gikuha dayon ug ang mga spawning cup (30 ml; Nolato Hertila) nga puno sa 20 ml nga distilled water gihatag sa ikatulong adlaw sulod sa 48 ka oras, nga giusab matag 24 ka oras. Balika ang matag dietary regimen sa 20-50 ka beses. Ang mga itlog giihap ug girekord alang sa matag eksperimental nga hawla. Ang mga subsample sa mga itlog gigamit aron masusi ang aberids nga gidak-on ug gitas-on nga kalainan sa indibidwal nga mga itlog (n ≥ 200 matag pagkaon) gamit ang Dialux-20 microscope (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) nga adunay Leica Camera (DFC) 320 R2; Leica Microsystems Ltd., DE). Ang nahibiling mga itlog gibutang sa usa ka kuwarto nga kontrolado ang klima ubos sa standard nga mga kondisyon sa pagpadako sulod sa 24 oras, ug usa ka subsample sa bag-o lang mitumaw nga 1st instar larvae (n ≥ 200 kada pagkaon) ang gisukod, sama sa gihulagway sa ibabaw. Ang gidaghanon sa mga itlog ug ang gidak-on sa mga itlog ug ulod gitandi tali sa mga pagtambal ug gamit ang one-way ANOVA ug Tukey's post hoc analysis (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Ang mga headspace volatiles gikan sa presko (1 ka oras human sa sampling), 24 ka oras, 72 ka oras ug 168 ka oras nga edad nga ihi gikolekta gikan sa mga sample nga gikolekta gikan sa mga baka nga Zebu, mga rasa sa Arsi. Para sa kasayon, ang mga sample sa ihi gikolekta sayo sa buntag samtang ang mga baka naa pa sa kamalig. Ang mga sample sa ihi gikolekta gikan sa 10 ka indibidwal ug 100-200 ml sa matag sample gibalhin ngadto sa indibidwal nga polyamide baking bags (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) sa 3 ka litro nga polyamide nga adunay taklob sa mga plastik nga drum nga vinyl chloride. Ang mga headspace volatiles gikan sa matag sample sa ihi sa baka gikolekta direkta (presko) o pagkahuman sa pagkahinog sa temperatura sa kwarto sulod sa 24 ka oras, 72 ka oras ug 168 ka oras, i.e. ang matag sample sa ihi nagrepresentar sa matag grupo sa edad.
Para sa pagkolekta sa mga volatiles sa headspace, usa ka closed-loop system ang gigamit aron i-circulate ang activated carbon-filtered gas stream (100 ml min-1) pinaagi sa usa ka polyamide bag ngadto sa adsorption column sulod sa 2.5 ka oras gamit ang diaphragm vacuum pump (KNF Neuberger, Freiburg, DE). Isip kontrol, ang pagkolekta sa headspace gihimo gikan sa usa ka walay sulod nga polyamide bag. Ang adsorption column hinimo sa Teflon tubing (5.5 cm x 3 mm id) nga adunay 35 mg nga Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, US) taliwala sa glass wool plugs. Sa dili pa gamiton, ang column gihugasan gamit ang 1 ml redistilled n-hexane (Merck, Darmstadt, DE) ug 1 ml pentane (99.0% pure solvent GC grade, Sigma Aldrich). Ang adsorbed volatiles gi-elute gamit ang 400 μl nga pentane. Ang mga koleksyon sa headspace gi-pool ug dayon gitipigan sa -20°C hangtod magamit alang sa dugang nga pag-analisa.
Ang mga tubag sa pamatasan sa pagpangita og host ug pagkaon og dugo nga An. Ang mga volatile extract sa headspace nga nakolekta gikan sa presko, 24-oras, 72-oras, ug 168-oras nga ihi gisusi alang sa mga volatile extract gikan sa mga lamok nga Arabidopsis gamit ang usa ka tul-id nga glass tube olfactometer [18]. Ang mga eksperimento gihimo atol sa ZT 13-15, ang kinatas-ang panahon sa pagpangita og balay ni An. Arab [19]. Usa ka glass tube olfactometer (80 cm × 9.5 cm id) ang gidan-agan og 3 ± 1 lx nga pula nga suga gikan sa ibabaw. Ang uling nga gisala ug gihumidify nga pag-agos sa hangin (25 ± 2 °C, 65 ± 2% relative humidity) nakapasar sa bioassay sa 30 cm s-1. Ang hangin gipaagi sa usa ka serye sa stainless steel mesh screens, nga nagmugna og laminar flow ug usa ka uniporme nga istruktura sa plume. Dental tampon dispenser (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), nga gisuspinde gikan sa usa ka 5 cm nga coil sa windward end sa olfactometer, nga adunay mga pagbag-o sa stimulator matag 5 ka minuto. Alang sa pag-analisar, 10 μl sa matag headspace extract, nga gi-dilute 1:10, ang gigamit isip stimulus. Usa ka parehas nga kantidad sa pentane ang gigamit isip kontrol. Ang indibidwal nga mga lamok nga nangita og host o nagsuso og dugo gibutang sa indibidwal nga mga release cage 2-3 ka oras sa wala pa magsugod ang eksperimento. Ang release cage gibutang sa downwind nga bahin sa olfactometer, ug ang mga lamok gitugotan nga mo-acclimate sulod sa 1 ka minuto, ug dayon ang butterfly valve sa cage giablihan aron buhian. Ang atraksyon sa pagtambal o kontrol gisusi isip proporsyon sa mga lamok nga nakakontak sa tinubdan sulod sa 5 ka minuto sa pagpagawas. Ang matag headspace volatile extract ug kontrol gisubli labing menos 30 ka beses, ug aron malikayan ang mga epekto sa bisan unsang usa ka adlaw, ang parehas nga gidaghanon sa mga pagtambal ug kontrol gisulayan sa matag adlaw sa eksperimento. Pangitaa ang mga tubag gikan sa host ug gipakaon og dugo nga Ans. Ang Arabic versus headspace sets gisusi gamit ang nominal logistic regression gisundan sa pairwise comparisons para sa odd ratios (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Ang tubag ni An sa pagpangitlog. Ang mga kinuha sa headspace gikan sa presko ug tigulang nga ihi sa baka gisusi sa mga hawla sa Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). Ang mga plastik nga tasa (30 mL; Nolato Hertila) nga puno sa 20 mL nga distilled water naghatag sa substrate sa pagpangitlog ug gibutang sa magkaatbang nga mga suok sa hawla, 24 cm ang gilay-on. Ang mga tasa sa pagtambal gi-adjust gamit ang 10 μl sa matag headspace extract sa 1:10 nga dilution. Usa ka parehas nga kantidad sa pentane ang gigamit aron ma-adjust ang control cup. Ang mga tasa sa pagtambal ug kontrol gibaylo tali sa matag eksperimento aron makontrol ang mga epekto sa posisyon. Napulo ka mga baye nga gipakaon og dugo ang gibuhian sa mga hawla sa eksperimento sa ZT 9-11 ug ang mga itlog sa mga tasa giihap 24 oras ang milabay. Ang pormula sa pagkalkulo sa spawning index mao ang: (ang gidaghanon sa mga itlog nga nangitlog sa treatment cup - ang gidaghanon sa mga itlog nga nangitlog sa control cup)/(ang kinatibuk-ang gidaghanon sa mga itlog nga nangitlog). Ang matag pagtambal gisubli sa 8 ka beses.
Ang gas chromatographic ug electron antenna pattern detection (GC-EAD) analysis sa babayeng An.arabiensis gihimo sama sa gihulagway kaniadto [20]. Sa laktod nga pagkasulti, ang mga fresh headspace volatile extracts gibulag gamit ang Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, US) nga adunay HP-5 column (30 m × 0.25 mm id, 0.25 μm film thickness, Agilent Technologies). ug nagkatigulang nga ihi. Ang hydrogen gigamit isip mobile phase nga adunay average linear flow rate nga 45 cm s-1. Ang matag sample (2 μl) gi-inject sulod sa 30 segundos sa splitless mode nga adunay inlet temperature nga 225 °C. Ang temperatura sa GC oven giprograma gikan sa 35 °C (3 minutos nga pagkupot) ngadto sa 300 °C (10 minutos nga pagkupot) sa 10 °C min-1. Sa GC effluent splitter, 4 psi nga nitrogen ang gidugang ug gibahin 1:1 sa usa ka Gerstel 3D/2 low dead volume cross (Gerstel, Mülheim, DE) tali sa flame ionization detector ug sa EAD. Ang GC effluent capillary para sa EAD gipasa pinaagi sa usa ka Gerstel ODP-2 transfer line, nga nagsubay sa temperatura sa GC oven plus 5 °C, ngadto sa usa ka glass tube (10 cm × 8 mm), diin kini gisagol sa carbon-filtered, humidified air (1.5 l min−1). Ang antenna gibutang 0.5 cm gikan sa gawasan sa tubo. Ang matag lamok adunay usa ka kopya, ug para sa mga lamok nga nangita og host, labing menos tulo ka kopya ang gihimo sa mga sample sa ihi sa matag edad.
Pag-ila sa mga bioactive compound sa mga koleksyon sa headspace sa presko ug tigulang nga ihi sa baka gamit ang hiniusa nga GC ug mass spectrometer (GC-MS; 6890 GC ug 5975 MS; Agilent Technologies) aron makuha ang mga tubag sa antenna sa GC-EAD analysis, nga naglihok sa electron impact ionization mode sa 70 eV. Ang GC gisangkapan sa usa ka HP-5MS UI-coated fused silica capillary column (60 m × 0.25 mm inner diameter, 0.25 μm film thickness) gamit ang helium isip mobile phase nga adunay average linear flow rate nga 35 cm s-1. Usa ka 2 μl nga sample ang gi-inject gamit ang parehas nga mga setting sa injector ug temperatura sa oven sama sa GC-EAD analysis. Ang mga compound giila base sa ilang retention time (Kovát index) ug mass spectra kon itandi sa custom library ug sa NIST14 library (Agilent). Ang mga nailhan nga compound gikumpirma pinaagi sa pag-inject sa mga authentic standard (Dugang nga File 1: Table S2). Alang sa quantification, ang heptyl acetate (10 ng, 99.8% nga kemikal nga kaputli, Aldrich) gi-inject isip eksternal nga estandard.
Pagtimbang-timbang sa kaepektibo sa usa ka sintetikong sagol nga baho nga gilangkoban sa mga bioactive compound nga giila sa presko ug tigulang nga ihi aron madani ang host-seeking ug blood-sucking Ans.arabiensis, gamit ang parehas nga olfactometer ug protocol sama sa naa sa ibabaw. Ang sintetikong mga sagol nagsundog sa komposisyon ug proporsyon sa mga compound sa sinagol nga headspace volatile extracts sa presko, 24-oras, 48-oras, 72-oras, ug 168-oras nga tigulang nga ihi (Figure 5D-G; Dugang nga File 1: Table S2). Alang sa pag-analisar, gamita ang 10 μl sa 1:100 nga dilution sa hingpit nga sintetikong sagol, nga adunay kinatibuk-ang rate sa pagpagawas gikan sa gibana-bana nga 140-2400 ng h-1, alang sa pagtimbang-timbang sa kaanyag sa host ug mga lamok nga nagsuyop sa dugo. Pagkahuman, ang pagsulay gihimo sa kompleto nga mga sagol, diin ang mga subtractive mixture sa single compound sa kompleto nga sagol gikuha. Pangitaa ang mga tubag gikan sa host ug gipakaon sa dugo Ans. Ang Arab vs sintetiko ug subtractive mixtures gisusi gamit ang nominal logistic regression gisundan sa pairwise comparisons alang sa odd ratios. (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Aron masusi kung ang ihi sa baka mahimong magsilbing puy-anan sa mga lamok nga adunay malaria, ang presko ug tigulang nga ihi sa baka, nga gikolekta sama sa gihulagway sa ibabaw, ug tubig gibutang sa gisagol nga 3 ka litro nga balde (100 ml) ug gibutang sa mga lit-ag sa paon sa host. (BG-HDT nga bersyon; BioGents, Regensburg, DE). Napulo ka lit-ag ang gibutang nga 50 m ang gilay-on sa sibsibanan, 400 m gikan sa komunidad sa baryo (Silay, Ethiopia, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) ug walay baka, sa permanente nga mga dapit nga pangitlogan ug mga baryo. Lima ka lit-ag ang gipainit aron masundog ang presensya sa usa ka host, samtang lima ka lit-ag ang wala gipainit. Ang matag lokasyon sa pagtambal gipulihan matag gabii sulod sa lima ka gabii. Ang gidaghanon sa lamok nga nadakpan sa mga lit-ag nga gipaon sa ihi sa lain-laing edad gitandi gamit ang logistic regression nga adunay beta binomial distribution (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Sa usa ka baryo nga adunay malaria duol sa lungsod sa Maki, rehiyon sa Oromia, Ethiopia (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Figure 6A). Ang pagtuon gihimo tali sa tunga-tunga sa Agosto ug tunga-tunga sa Septyembre sa wala pa ang tinuig nga indoor residual spraying, uban sa taas nga ting-ulan. Lima ka parisan sa mga balay (20–50 m ang gilay-on) nga nahimutang sa gawas sa baryo ang gipili alang sa pagtuon (Fig. 6A). Ang mga criteria nga gigamit sa pagpili sa mga balay mao ang: walay mga hayop nga gitugotan sa sulod sa balay, walay gitugotan nga pagluto sa sulod sa balay (pagkuha og sugnod o uling) (labing menos sa panahon sa pagsulay), ug mga balay nga adunay labing taas nga duha ka lumulupyo, nga natulog nga walay mga insecticide. ubos sa gitambalan nga mosquito net. Ang ethical approval gihatag sa Institutional Research Ethics Review Board (IRB/022/2016) sa Faculty of Natural Sciences (CNS-IRB), Addis Ababa University, subay sa mga giya nga gitukod sa World Medical Association Declaration of Helsinki. Ang pagtugot gikan sa matag ulo sa panimalay nakuha uban sa tabang sa mga kawani sa health extension. Ang tibuok proseso gi-endorso sa mga lokal nga administrasyon sa lebel sa distrito ug ward ('kebele'). Ang eksperimental nga disenyo nagsunod sa 2 × 2 Latin square nga disenyo, diin ang mga sintetikong sagol ug mga kontrol gi-assign sa gipares nga mga balay sa unang gabii ug gibaylo tali sa mga balay sa sunod nga eksperimental nga gabii. Kini nga proseso gisubli napulo ka beses. Dugang pa, aron mabanabana ang kalihokan sa lamok sa pinili nga mga balay, ang mga CDC trap gitakda nga modagan og lima ka sunod-sunod nga gabii sa sinugdanan, tunga ug katapusan sa field trial sa parehas nga oras sa adlaw.
Usa ka sintetikong sagol nga adunay unom ka bioactive compound ang gitunaw sa heptane (97.0% solvent GC grade, Sigma Aldrich) ug gipagawas sa 140 ng h-1 gamit ang cotton wick dispenser [20]. Ang wick dispenser nagtugot sa tanang compound nga ipagawas sa makanunayong proporsyon sa tibuok 12 ka oras nga eksperimento. Ang Heptane gigamit isip kontrol. Ang vial gibitay tupad sa entry point sa Centers for Disease Control and Prevention (CDC) light trap (John W. Hock Company, Gainesville, FL, US; Figure 6A). Ang mga lit-ag gibitay 0.8 – 1 m ibabaw sa yuta, duol sa tiilan sa higdaanan, ug usa ka boluntaryo ang natulog ubos sa wala matambali nga mosquito net ug gi-operate tali sa 18:00 ug 06:30. Ang mga lamok nga nadakpan pinaagi sa sekso ug physiological status (wala gipakaon, gipakaon, semi-pregnant, ug mabdos [21] gisusi dayon gamit ang polymerase chain reaction (PCR) analysis aron mailhan ang species nga morphologically identified nga A. gambiae sl. Mga miyembro sa complex [23]. Sa field Sa usa ka pagtuon, ang trap trap sa mga gipares nga balay gisusi gamit ang nominal logistic fit model, diin ang attraction mao ang dependent variable ug ang treatment (synthetic mixture vs control) mao ang fixed effect (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Dinhi, among gitaho ang χ2 ug p-values ​​​​gikan sa likelihood ratio test.
Susihon kon luwas ba kini. Ang arabiensis nakakuha og ihi, ang pangunang tinubdan sa nitroheno niini, ang urea, pinaagi sa direktang pagpakaon, sulod sa 48 oras nga administrasyon sulod sa 4 ka adlaw human sa (dpe) host-seeking ug blood-fed female feeding trials (Fig. 1A). Ang mga babaye nga host-seeking ug blood-sucking parehong nakasuhop og mas daghang sucrose kay sa bisan unsang ubang pagkaon o tubig (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 ug F(5,299) = 56.00, p < 0.0001, matag usa; Fig. 1B,C). Dugang pa, ang mga babaye nga host-seeking mikaon og gamay sa ihi sulod sa 72 ka oras kon itandi sa ihi sulod sa 168 ka oras (Fig. 1B). Sa dihang gitanyagan og pagkaon nga adunay urea, ang mga babaye nga host-seeking nakasuhop og mas daghang urea sa 2.69 mM kon itandi sa tanang ubang konsentrasyon ug tubig, samtang dili mailhan gikan sa 10% sucrose (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; Figure 1D). Kini sukwahi sa tubag sa mga babaye nga gipakaon og dugo, nga kasagaran mas daghan og nasuhop nga mga pagkaon nga adunay urea kaysa tubig, bisan kung mas ubos sa 10% nga sucrose (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; Figure 1).1E). Dugang pa, kung itandi tali sa duha ka pisyolohikal nga estado, ang mga babaye nga phlebotomized mas daghan og nasuhop nga urea kaysa mga babaye nga nangita og host sa labing ubos nga konsentrasyon, ug kini nga mga babaye nakasuhop sa parehas nga kantidad sa urea sa mas taas nga konsentrasyon (F(1,953)= 78.82, p < 0.0001; Fig. 1F, G). Samtang ang pag-inom gikan sa pagkaon nga adunay urea daw adunay labing maayo nga mga kantidad (Fig. 1D,E), ang mga babaye sa duha ka pisyolohikal nga estado nakahimo sa pag-modulate sa kantidad sa urea nga nasuhop sa tibuuk nga range sa mga konsentrasyon sa urea sa usa ka log-linear nga paagi (Fig. 1F,G). Sa susama, ang mga lamok daw nagkontrol sa ilang pagsuhop sa nitroheno pinaagi sa pag-regulate sa gidaghanon sa ihi nga masuhop, tungod kay ang gidaghanon sa nitroheno sa ihi makita sa gidaghanon nga masuhop (Mga inset sa Hulagway 1B, C ug B).
Aron masusi ang mga epekto sa ihi ug urea sa pagkabuhi sa lamok nga nangita og host ug nagsuso og dugo, ang mga babaye gipakaon og ihi sa tanang upat ka edad (presko, 24 oras, 72 oras, ug 168 oras human sa pagdeposito) ug ang lain-laing konsentrasyon sa urea, ingon man ang distilled water ug 10% sucrose nagsilbing kontrol (Figure 2A). Kini nga pag-analisa sa pagkabuhi nagpakita nga ang pagkaon adunay dakong epekto sa kinatibuk-ang pagkabuhi sa mga babaye nga nangita og host (ihi: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Fig. 2B, C) ug mga babaye nga gipakaon og dugo (ihi: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; Figure 2D,E). Sa tanan Sa mga eksperimento, ang mga babaye nga gipakaon og ihi, urea, ug tubig adunay mas ubos nga survival rates kon itandi sa mga babaye nga gipakaon og sucrose diet (Figure 2B-E). Ang mga babaye nga nangita og host nga gipakaon og presko ug baog nga ihi nagpakita og lain-laing survival rates, diin kadtong gipakaon og 72 ka oras nga baog nga ihi (p = 0.016) ang adunay labing ubos nga survival probability (Fig. 2B). Dugang pa, ang mga babaye nga nangita og host nga gipakaon og 135 mM urea mas dugay nga nabuhi kay sa mga kontrol sa tubig (p < 0.04) (Fig. 2C). Kon itandi sa tubig, ang mga babaye nga gipakaon og presko nga ihi ug 24-oras nga ihi mas dugay nga nabuhi (p = 0.001 ug p = 0.012, matag usa; Figure 2D), samtang ang mga babaye nga gipakaon og 72-oras nga ihi mas dugay nga nabuhi kay sa mga gipakaon og mubo nga presko nga ihi ug 24-oras nga tigulang nga ihi (p < 0.0001 ug p = 0.013, matag usa; Figure 2D). Sa dihang gipakaon og 135 mM urea, ang mga babaye nga gipakaon og dugo mas dugay nga nabuhi kay sa tanang ubang konsentrasyon sa urea ug tubig (p < 0.013; Hulagway 2E).
Ang pagkabuhi sa babayeng Anopheles arabinis nga nag-host ug nagsuso og dugo nga nagkaon og ihi sa baka ug urea. Sa bioassay (A), ang mga babayeng lamok gihatagan og pagkaon nga gilangkoban sa presko ug tigulang nga ihi sa baka, lain-laing konsentrasyon sa urea, sucrose (10%) ug distilled water (H2O). Ang pagkabuhi sa mga lamok nga nangita og host (B, C) ug nagsuso og dugo (D, E) girekord matag 12 ka oras hangtod nga ang tanang babaye nga mikaon og ihi (B, D) ug urea (C, E), ug ang mga kontrol, Sucrose ug tubig, mamatay.
Ang kinatibuk-ang distansya ug gidaghanon sa mga round nga natino sa flight mill test sulod sa 24-oras nga panahon managlahi tali sa mga lamok nga nangita og host ug mga lamok nga nagsuso og dugo, nga nagpakita og gamay nga kalihokan sa paglupad sa kinatibuk-an (Fig. 3). Ang mga lamok nga nangita og host nga naghatag og presko ug tigulang nga ihi o sucrose ug tubig nagpakita og lahi nga mga sumbanan sa paglupad (Fig. 3), diin ang mga babaye nga mokaon og presko nga ihi mas aktibo sa kaadlawon, samtang kadtong gipakaon og 24- ug 168-oras nga tigulang nga mga lamok. Ang mga lamok nga mikaon og ihi nagpakita og lain-laing mga sumbanan sa paglupad ug kasagaran diurnal. Ang mga babaye nga lamok nga naghatag og sucrose o 72-oras nga ihi nagpakita og kalihokan sa tibuok 24-oras nga panahon, samtang ang mga babaye nga naghatag og tubig mas aktibo sa tunga-tunga sa panahon. Ang mga lamok nga gipakaon og sucrose nagpakita sa labing taas nga lebel sa kalihokan sa gabii ug sayo sa buntag, samtang kadtong nakakaon og 72-oras nga edad nga ihi nakasinati og makanunayon nga pagkunhod sa kalihokan sulod sa 24 oras (Figure 3).
Paglupad sa babayeng Anopheles arabinis nga nangita og mangangayam nga nagsuso og dugo nga nagkaon og ihi sa baka ug urea. Sa pagsulay sa flight mill, ang mga babayeng lamok nga gipakaon og presko ug tigulang nga ihi sa baka, lain-laing konsentrasyon sa urea, sucrose (10%), ug distilled water (H2O) gihigot sa pinahigda, gawasnon nga nagtuyok nga mga bukton (sa ibabaw). Para sa mga babayeng nangita og host (wala) ug nagsuso og dugo (tuo), ang kinatibuk-ang distansya ug gidaghanon sa mga paglupad kada oras para sa matag pagkaon sulod sa 24 oras nga panahon girekord (itom: abohon; hayag: puti). Ang aberids nga distansya ug aberids nga gidaghanon sa mga away gipakita sa tuo sa circadian activity graph. Ang mga error bar nagrepresentar sa standard error sa mean. Tan-awa ang teksto sa statistical analysis.
Sa kinatibuk-an, ang kinatibuk-ang kalihokan sa paglupad sa mga babaye nga nangita og host nagsunod sa usa ka sumbanan nga susama sa gilay-on sa paglupad sulod sa 24-oras nga yugto. Ang aberids nga gilay-on sa paglupad naapektuhan pag-ayo sa pagkaon nga gikaon (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), ug ang mga babaye nga nangita og host nga nakakaon og 72 ka oras nga ihi milupad og mas layo nga distansya kon itandi sa tanang ubang mga diyeta (p < 0.0001), ug ang mga lamok nga gipakaon og sucrose milupad og mas dugay kay sa mga lamok nga gipakaon og presko (p = 0.022) ug 24-oras nga ihi (p = 0.022). Sukwahi sa sumbanan sa kalihokan sa paglupad nga gihulagway sa diyeta sa ihi, ang mga babaye nga nangita og host nga gipakaon og urea nagpakita og padayon nga kalihokan sa paglupad sulod sa 24-oras nga yugto, nga miabot sa kinatas-ang punto atol sa ikaduhang katunga sa ngitngit nga hugna (Fig. 3). Bisan tuod parehas ang mga sumbanan sa kalihokan, ang mga babaye nga nangita og host nga gipakaon og urea mipataas pag-ayo sa aberids nga gilay-on sa paglupad depende sa nasuhop nga konsentrasyon (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Ang pagpangita og host Ang mga baye nga gipakaon og bisan unsang konsentrasyon sa urea milupad og mas dugay kay sa mga baye nga gipakaon og tubig o sucrose (p < 0.03).
Ang kinatibuk-ang kalihokan sa paglupad sa mga lamok nga nagsuso og dugo lig-on ug nagpadayon sulod sa 24 oras sa tanang pagkaon, nga adunay dugang nga kalihokan sa ihi atol sa ikaduhang katunga sa panahon sa kangitngit alang sa mga babaye nga gipakaon og tubig ingon man sa mga babaye nga gipakaon og presko ug 24 oras ang edad (hulagway 3). Samtang ang pagkaon sa ihi naka-apekto pag-ayo sa aberids nga distansya sa paglupad sa mga babaye nga gipakaon og dugo (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), ang pagkaon sa urea wala (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) uban sa ubang pagkaon sa ihi ug kontrol (presko, p = 0.0091; 72 ka oras, p = 0.0022; 168 ka oras, p = 0.001; sucrose, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
Ang mga epekto sa pagpakaon sa ihi ug urea sa mga parametro sa reproduktibo gisusi sa mga bioassay sa pagpangitlog (Figure 4A) ug gisusi sumala sa gidaghanon sa mga itlog nga gipangitlog sa matag babaye, gidak-on sa itlog, ug bag-ong napusa nga unang instar larvae. Ang gidaghanon sa mga itlog nga gipangitlog. Ang mga babayeng Arab nga gipakaon sa ihi managlahi depende sa pagkaon (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; Fig. 4B). Ang mga babaye nga gipakaon og 24-oras nga ihi, blood meal nangitlog og mas daghan kay sa mga babaye nga gipakaon og ubang mga pagkaon sa ihi ug parehas sa mga gipakaon og sucrose (Fig. 4B). Ingon man usab, ang gidak-on sa mga itlog nga gipangitlog sa mga babaye nga gipakaon og ihi managlahi depende sa pagkaon (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), diin ang 24-oras nga ihi ug mga babaye nga gipakaon og sucrose nangitlog og mas dagkong mga itlog kay sa mga babaye nga gipakaon og tubig, samtang ang mga itlog sa mga babaye nga gipakaon og 168 ka oras nga ihi mas gamay (Fig. 4C). Dugang pa, ang pagkaon sa ihi nakaapekto pag-ayo sa gidak-on sa larva (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), nga adunay mas dagkong ulod nga migawas gikan sa mga itlog nga gipangitlog sa 24- ug 72-oras nga edad nga mga babaye nga gipakaon og ihi kaysa gikan sa mga itlog nga gipangitlog gikan sa mga itlog nga ulod. Mga babaye nga gipakaon og tubig ug 168-oras nga gipakaon og ihi (Figure 4D).
Ang reproduktibong performance sa bayeng Anopheles arabinis nga nagkaon og ihi sa baka ug urea. Ang mga bayeng lamok nga gipakaon og dugo gipakaon og mga pagkaon nga gilangkoban sa presko ug tigulang nga ihi sa baka, lain-laing konsentrasyon sa urea, sucrose (10%), ug distilled water (H2O) sulod sa 48 ka oras sa dili pa ibutang sa bioassays ug pagkuha og mga substrate sa pangitlog sulod sa 48 ka oras (A). Ang gidaghanon sa itlog (B, E), gidak-on sa itlog (C, F) ug gidak-on sa ulod (D, G) naapektuhan pag-ayo sa pagkaon nga gihatag (ihi sa baka: BD; urea: EG). Ang mean para sa matag parameter nga gisukod gamit ang lain-laing ngalan sa letra lahi kaayo sa usag usa (one-way ANOVA gamit ang post hoc analysis ni Tukey; p < 0.05). Ang mga error bar nagrepresentar sa standard error sa mean.
Isip pangunang sangkap nga may nitroheno sa ihi, ang urea, kung gihatag isip pagkaon sa mga babaye nga gipakaon og dugo, dako og epekto sa mga parametro sa reproduksyon sa tanang pagtuon. Ang gidaghanon sa mga itlog nga gipangitlog sa mga babaye nga gipakaon og urea, human sa pagkaon og dugo, depende sa konsentrasyon sa urea (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), ang mga babaye nga gipakaon og konsentrasyon sa urea tali sa 134 µM ug 1.34 mM nangitlog og mas daghang itlog (Figure 4E). Ang mga babaye nga gipakaon og konsentrasyon sa urea nga 134 µM o pataas nangitlog og mas dagkong itlog kaysa mga babaye nga gipakaon og tubig (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; Figure 4F), ug ang gidak-on sa ulod, bisan kung naapektuhan sa parehas nga konsentrasyon sa urea sa mga inahan (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) mas lainlain (Fig. 4G).
Kinatibuk-ang atraksyon sa host-seeking bovine urine headspace volatile extracts. Ang arabiensis nga gisusi sa glass tube olfactometer (Fig. 5A) naapektuhan pag-ayo sa edad sa ihi (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Fig. 5B). Ang post hoc analysis nagpakita nga ang baho sa ihi nga wala nay lami sulod sa 24 oras hinungdan sa mas taas nga lebel sa pagkadani kon itandi sa tanang ubang mga pagtambal (72 ka oras: p = 0.0060, 168 ka oras: p = 0.012, pentane: p = 0.00070), Gawas sa baho sa presko nga ihi (p = 0.13; Figure 5B). Bisan tuod ang kinatibuk-ang atraksyon sa mga lamok nga nagsuso og dugo sa baho sa ihi wala kaayo magkalahi (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Fig. 5C), kini nga mga babaye nakit-an nga mas madanihon sa headspace volatile extracts kon itandi sa 72-oras nga edad nga ihi kon itandi sa mga kontrol (p = 0.0066; Hulagway 5C).
Mga tubag sa pamatasan sa natural ug sintetikong baho sa ihi sa baka sa pagpangita sa host ug gipakaon sa dugo nga Anopheles arabianus. Eskematiko sa glass tube olfactometer (A). Pagdani sa mga volatile extract sa headspace gikan sa presko ug tigulang nga ihi sa baka ngadto sa host (B) ug mga lamok nga nagsuso og dugo (C). Pangitaa ang reaksyon sa tentacle sa Lord An. Ang mga extract sa headspace nga nahimulag gikan sa presko (D), 24-oras (E), 72-oras (F), ug 168-oras (G) nga tigulang nga ihi sa baka gipakita. Ang mga timailhan sa electron antenna detection (EAD) nagpakita sa mga pagbag-o sa boltahe isip tubag sa mga bioactive compound sa headspace nga gikuha gikan sa gas chromatograph ug nakita sa usa ka flame ionization detector (FID). Ang scale bar nagrepresentar sa response amplitude (mV) batok sa retention time (s). Ang mga kabtangan ug mga rate sa pagpagawas (µg h-1) sa mga biologically active compound gipakita. Ang usa ka asterisk (*) nagpakita sa usa ka makanunayon nga low-amplitude nga tubag. Ang doble nga asterisk (**) nagpakita sa dili masubli nga mga tubag. Pangitaa ang host (H) ug ang mosuyop og dugo (I) nga An.arabiensis adunay lain-laing mga pagdani sa sintetikong mga sagol sa presko ug tigulang nga baho sa ihi sa baka. Ang aberids nga proporsyon sa mga lamok nga nadani sa lain-laing mga ngalan sa letra lahi kaayo sa usag usa (one-way ANOVA gamit ang post hoc analysis ni Tukey; p < 0.05). Ang mga error bar nagrepresentar sa standard error sa sukdanan.
Ang bayeng Ann.arabiensis, 72 ka oras ug 120 ka oras human sa blood meal, atol sa pagpanganak, walay gipakita nga pagpalabi sa mga volatile extracts gikan sa presko ug tigulang nga ihi sa baka kon itandi sa pentane controls (χ2 = 3.07, p > 0.05; Dugang nga file 1: Fig. S1).
Para sa babayeng Ann.arabiensis, ang GC-EAD ug GC-MS nga mga pag-analisar nakaila og walo, unom, tulo ug tulo ka bioactive compounds (Figure 5D-G). Bisan tuod adunay mga kalainan sa gidaghanon sa mga compound nga nakahatag og electrophysiological responses nga naobserbahan, kadaghanan niini nga mga compound anaa sa matag headspace volatile extract nga nakolekta gikan sa presko ug tigulang nga ihi. Busa, para sa matag extract, ang mga compound lamang nga nakahatag og physiological response gikan sa babayeng antennae nga labaw sa threshold ang gilakip sa dugang nga mga pag-analisar.
Ang kinatibuk-ang volatile release rate sa mga bioactive compound sa headspace collection misaka gikan sa 29 µg h-1 sa presko nga ihi ngadto sa 242 µg h-1 sa 168-oras nga tigulang nga ihi, kasagaran tungod sa p-cresol ug m-formaldehyde. Ang pagtaas sa phenol ingon man sa phenol. Sa kasukwahi, ang release rates sa ubang mga compound, sama sa 2-cyclohexen-1-one ug decanal, mikunhod uban sa pagtaas sa edad sa ihi, nga nakig-uban sa naobserbahan nga pagkunhod sa signal intensity (abundance) sa chromatogram (Fig. 5D)-G left panel) ug physiological responses niini nga mga compound (Fig. 5D-G right panel).
Sa kinatibuk-an, ang sintetikong sagol adunay parehas nga natural nga ratio sa bioactive compounds nga nailhan sa volatile extracts sa presko ug tigulang nga urine headspaces (Fig. 5D–G) ug daw wala makahatag og dakong atraksyon sa pagpangita og host (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Fig. 5H) o mga lamok nga mosuyop og dugo (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Fig. 5I). Bisan pa, ang post hoc pairwise comparisons tali sa mga treatment nagpakita nga ang mga lamok nga nangita og host mas madanihon sa sintetikong sagol sa 24-oras nga tigulang nga ihi kon itandi sa pentane controls (p = 0.0086; Figure 5H).
Aron masusi ang papel sa indibidwal nga mga sangkap sa sintetikong mga sagol sa 24-oras nga ihi, unom ka subtractive mixtures ang gisusi batok sa kompleto nga mga sagol sa Y-tube assay, diin ang indibidwal nga mga compound gikuha. Alang sa mga lamok nga nangita og host, ang pagkuha sa indibidwal nga mga compound gikan sa kompleto nga sagol adunay dakong epekto sa mga tubag sa pamatasan (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; Dugang nga file 1: Figure S2A), ang tanan nga subtractive mixtures mas madanihon kaysa sa Mas Gamay kaysa sa hingpit nga gisagol. Sa kasukwahi, ang pagtangtang sa indibidwal nga mga compound gikan sa hingpit nga sintetikong sagol wala makaapekto sa mga tubag sa pamatasan sa mga lamok nga nagsuso og dugo (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), gawas sa decanal, nga miresulta sa mas ubos nga lebel kon itandi sa kompleto nga sagol nga Attraction (p = 0.022; Dugang nga File 1: Figure S2B).
Sa usa ka baryo sa Ethiopia nga adunay malaria, ang kaepektibo sa usa ka sintetikong sagol nga 24-oras nga ihi sa baka sa pagdani sa mga lamok ubos sa mga kondisyon sa uma gisusi sulod sa napulo ka gabii (Fig. 6A). Usa ka total nga 4,861 ka mga lamok ang nadakpan ug nailhan, diin 45.7% ang Anthropus.gambiae sl, 18.9% ang Anopheles pharoensis ug 35.4% ang Culex spp. (Dugang nga file 1: Table S1). Ang Anopheles arabinis mao lamang ang miyembro sa An.Gambian species complex nga nailhan pinaagi sa PCR analysis. Sa aberids, 320 ka mga lamok ang nadakpan kada gabii, diin ang mga lit-ag nga adunay sintetikong sagol nga paon nakadakop og mas daghang lamok kaysa sa gipares nga mga lit-ag nga walay sagol (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Ang mga lit-ag nga walay paon gibutang sa matag usa sa lima ka control nights sa sinugdanan, tunga, ug katapusan sa pagsulay. Parehas nga gidaghanon sa mga lamok ang nadakpan sa matag pares sa mga lit-ag, nga nagpakita nga walay bias tali sa mga balay (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) ug walay pagkunhod sa populasyon atol sa panahon sa pagtuon. Kon itandi sa mga control trap, ang gidaghanon sa mga lamok nga nadakpan sa mga lit-ag nga adunay sintetikong sagol misaka pag-ayo: pagpangita og host (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), bag-ohay lang nga pagpakaon og dugo (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) ug pagmabdos (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; Dugang nga file 1: Table S1). Kini makita usab sa kinatibuk-ang gidaghanon sa mga lamok nga nadakpan: pagpangita og host > pagsuso og dugo > mabdos > semi-mabdos > lalaki.
Pagtimbang-timbang sa natad sa kaepektibo sa usa ka 24-oras nga sintetikong sagol nga baho sa ihi sa baka. Ang mga pagsulay sa natad gihimo sa habagatan-sentral nga Ethiopia (mapa), duol sa lungsod sa Maki (gisal-ot), gamit ang Centers for Disease Control (CDC) light trap (tuo) sa gipares nga mga balay, nga adunay Latin square design (aerial image) (A). Ang sintetikong odor-baited CDC phototraps nakadani ug nakadakop sa mga baye nga Anopheles arabesques (B), apan dili ang Anopheles farroes (C), sa lahi nga paagi, usa ka epekto nga nagdepende sa kahimtang sa pisyolohikal. Dugang pa, kini nga mga lit-ag nakadakop og dugang nga gidaghanon sa host nga mga lamok nga Culex. (D) Kung itandi sa kontrol. Ang mga bar sa wala nagrepresentar sa average nga selection index sa mga lamok nga nadakpan sa mga pares sa odorant bait (berde) ug kontrol (bukas) nga mga lit-ag (N = 10), samtang ang mga bar sa tuo nagrepresentar sa average nga selection index sa mga pares sa control traps (bukas; N = 5). Ang mga asterisk nagpakita sa statistical significance levels (*p = 0.01 ug ***p < 0.0001)
Ang tulo ka espisye nadakpan nga lainlain sa mga lit-ag nga adunay sintetikong sagol. Sa pagpangita sa host (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), pagpakaon sa dugo (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) ug pagmabdos (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) ang .arabiensis natanggong sa lit-ag nga nagpagawas sa sintetikong sagol (Fig. 6B), samtang ang gidaghanon sa An wala magkalahi. Ang Pharoensis sa lain-laing mga kahimtang sa pisyolohiya nakit-an (Fig. 6C). Para sa Culex, usa lamang ka dakong pagtaas sa gidaghanon sa mga lamok nga nangita og host ang nakit-an sa mga lit-ag nga gipaon sa sintetikong sagol (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Fig. 6D), kon itandi sa mga control trap.
Ang mga lit-ag sa paon sa host nga nahimutang sa gawas sa mga potensyal nga host taliwala sa mga lugar nga pangitlogan ug mga komunidad sa kabanikanhan sa Ethiopia gigamit aron masusi kung ang mga lamok sa malaria naggamit ba sa baho sa ihi sa baka isip timailhan sa puy-anan sa host. Sa kawalay mga timailhan sa host, kainit, ug uban o wala ang presensya sa baho sa ihi sa baka, walay mga lamok nga nadakpan (Dugang nga file 1: Figure S3). Bisan pa, sa presensya sa taas nga temperatura ug baho sa ihi sa baka, ang mga baye nga lamok sa malaria nadani ug nadakpan, bisan sa gamay nga gidaghanon, bisan unsa pa ang edad sa ihi (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; Dugang nga file 1: Figure S3). Sa kasukwahi, ang mga kontrol sa tubig wala makadakop sa mga lamok sa malaria sa taas nga temperatura (Dugang nga File 1: Figure S3).
Ang mga lamok sa malaria makakuha ug moapod-apod sa mga compound nga adunay nitroheno pinaagi sa compensatory feeding sa ihi sa baka (ie, mga lim-aw) aron mapalambo ang mga kinaiya sa kasaysayan sa kinabuhi, susama sa ubang mga insekto [2, 4, 24, 25, 26]. Ang ihi sa baka usa ka dali nga magamit nga mabag-o nga kapanguhaan nga suod nga nalangkit sa mga dapit nga pahulayan sa mga vector sa malaria, sama sa mga kulungan sa baka ug taas nga mga tanom nga duol sa mga balay sa kabanikanhan ug mga lugar nga pangitlogan. Ang mga babayeng lamok makapangita niini nga kapanguhaan pinaagi sa baho ug makahimo sa pag-regulate sa pagsuhop sa mga nitrogenous compound sa ihi, lakip ang urea, ang panguna nga sangkap sa nitroheno sa ihi [15, 16]. Depende sa kahimtang sa pisyolohikal sa babayeng lamok, ang mga sustansya sa ihi gigahin aron mapalambo ang kalihokan sa paglupad ug pagkabuhi sa mga babayeng lamok nga nangita og host, ingon man ang pagkabuhi ug mga kinaiya sa pagsanay sa mga indibidwal nga gipakaon sa dugo sa panahon sa unang gonadotropic cycle. Busa, ang pagsagol sa ihi adunay hinungdanon nga papel sa nutrisyon alang sa mga vector sa malaria nga sirado sama sa mga hamtong nga malnourished [8], tungod kay kini naghatag sa mga babayeng lamok sa abilidad sa pagkuha sa hinungdanon nga mga nitrogenous compound pinaagi sa pag-apil sa low-risk nga pagpakaon. Kini nga nadiskobrehan adunay hinungdanon nga mga sangputanan sa epidemiology, tungod kay ang mga babaye nagdugang sa ilang gilauman nga kinabuhi, kalihokan ug ang reproductive output, nga tanan makaapekto sa vector capacity. Dugang pa, kini nga pamatasan mahimong target sa umaabot nga mga programa sa pagdumala sa vector.