Η απόκτηση και διανομή θρεπτικών συστατικών ενσωματώνει τη τροφή των εντόμων και τα χαρακτηριστικά του ιστορικού της ζωής. Για να αντισταθμιστούν οι ελλείψεις σε συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά σε διαφορετικά στάδια της ζωής, τα έντομα μπορούν να λάβουν αυτά τα θρεπτικά συστατικά μέσω συμπληρωματικής διατροφής, για παράδειγμα, τρέφοντας εκκρίσεις σπονδυλωτών σε μια διαδικασία γνωστή ως λακκούβες. .Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εκτιμηθεί εάν ο Αν.Η ανάδευση arabiensis στα ούρα αγελάδας για την απόκτηση θρεπτικών συστατικών βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής.
Βεβαιωθείτε ότι είναι ασφαλές. Το arabiensis προσελκύθηκε από τη μυρωδιά φρέσκου ούρων αγελάδας 24 ωρών, 72 ωρών και 168 ωρών και τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή και ταΐστηκαν με αίμα (48 ώρες μετά το αίμα) μετρήθηκαν σε ένα οσφρητικό σωλήνα Υ και χρησιμοποιήθηκε βιοφυσιολογική ανάλυση σε εγκύους. E ενώσεις στα ούρα αγελάδας και στις τέσσερις ηλικιακές κατηγορίες. Συνθετικά μείγματα βιοδραστικών ενώσεων αξιολογήθηκαν σε δοκιμές Y-tube και πεδίου. Για τη διερεύνηση των ούρων αγελάδας και της κύριας ένωσης που περιέχει άζωτο ουρία ως πιθανές συμπληρωματικές δίαιτες για φορείς ελονοσίας, μετρήθηκαν οι παράμετροι διατροφής και τα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής. Η αναλογία και η αναλογία θηλυκών κουνουπιών απορροφήθηκαν. αξιολογήθηκαν για την επιβίωση, τη δεμένη πτήση και την αναπαραγωγή.
Αναζητήστε το αίμα και τη τροφή του ξενιστή. Σε εργαστηριακές και επιτόπιες μελέτες, οι Άραβες προσελκύθηκαν από το φυσικό και συνθετικό άρωμα των φρέσκων και ηλικιωμένων ούρων αγελάδας. Οι έγκυες γυναίκες αδιαφορούσαν για τις απαντήσεις στα ούρα αγελάδας στις περιοχές ωοτοκίας. Τα θηλυκά που αναζητούν και θηλάζουν αίμα απορροφούν ενεργά αυτά τα ούρα αγελάδας και την ουρία. πτήση, επιβίωση ή αναπαραγωγή.
Anopheles arabinis απόκτηση και διανομή ούρων αγελάδας για βελτιωμένα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής. Η συμπληρωματική σίτιση των ούρων αγελάδας επηρεάζει άμεσα την ικανότητα του φορέα αυξάνοντας την ημερήσια επιβίωση και την πυκνότητα του φορέα και έμμεσα μεταβάλλοντας τη δραστηριότητα πτήσης και επομένως θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε μελλοντικά μοντέλα.
Η απόκτηση και διανομή θρεπτικών συστατικών ενσωματώνει τα χαρακτηριστικά τροφοδότησης και ιστορίας της ζωής των εντόμων [1,2,3].Τα έντομα είναι σε θέση να επιλέγουν και να αποκτούν τροφή και να εκτελούν αντισταθμιστική σίτιση με βάση τη διαθεσιμότητα τροφής και τις απαιτήσεις σε θρεπτικά συστατικά [1, 3]. Τριεντικά, τα έντομα μπορούν να λάβουν αυτά τα θρεπτικά συστατικά μέσω συμπληρωματικής διατροφής, όπως με λάσπη, διάφορα περιττώματα και εκκρίσεις σπονδυλωτών και πτώματα, μια διαδικασία γνωστή ως λακκούβες [2]. Αν και περιγράφονται κυρίως διάφορα είδη πεταλούδων και σκώρων, υπάρχουν επίσης τρύπες ποτίσματος σε άλλα έντομα και άλλα είδη τροφής. 2, 4, 5, 6] ,7]. Το κουνούπι ελονοσίας Anopheles gambiae sensu lato (sl) αναδύεται ως «υποσιτισμένος» ενήλικας [8], επομένως το πότισμα μπορεί να παίζει σημαντικό ρόλο στα χαρακτηριστικά της ιστορίας της ζωής του, αλλά αυτή η συμπεριφορά μέχρι στιγμής έχει παραμεληθεί.
Η πρόσληψη αζώτου στα ενήλικα θηλυκά κουνούπια Anopheles είναι περιορισμένη λόγω των χαμηλών θερμιδικών αποθεμάτων που μεταφέρονται από το στάδιο της προνύμφης και της αναποτελεσματικής χρήσης του αιματάλευρου [9]. Το θηλυκό Ann.gambiae sl συνήθως αντισταθμίζει αυτό συμπληρώνοντας συμπληρωματικά γεύματα αίματος [10, 11], θέτοντας έτσι περισσότερους ανθρώπους σε κίνδυνο να προσβληθούν από την ασθένεια. Τα κουνούπια μπορούν να χρησιμοποιήσουν συμπληρωματική τροφή με εκκρίματα σπονδυλωτών για να αποκτήσουν αζωτούχες ενώσεις που ενισχύουν την προσαρμογή και την ικανότητα ελιγμών πτήσης, όπως αποδεικνύεται από άλλα έντομα [2]. Από αυτή την άποψη, η ισχυρή και ξεχωριστή έλξη ενός από τα αδέρφια είδη μέσα στο An.The Gambian sl species complex, Anopheles arabinisA. Το binis είναι ευκαιριακό στις προτιμήσεις του ξενιστή και είναι γνωστό ότι συσχετίζεται και τρέφεται με βοοειδή. Τα ούρα αγελάδας είναι ένας πόρος πλούσιος σε αζωτούχες ενώσεις, με την ουρία να αντιπροσωπεύει το 50-95% του συνολικού αζώτου στα φρέσκα ούρα [15, 16]. Καθώς τα ούρα αγελάδας γερνούν. ταχεία αύξηση της αμμωνίας, που σχετίζεται με μείωση του οργανικού αζώτου, ευδοκιμούν αλκαλόφιλοι μικροοργανισμοί (πολλοί από τους οποίους παράγουν ενώσεις τοξικές για τα κουνούπια) [15], οι οποίοι μπορεί να είναι θηλυκοί Το Ann.arabiensis έλκεται κατά προτίμηση από ούρα ηλικίας 24 ωρών ή λιγότερο [13, 14].
Σε αυτή τη μελέτη, αναζητήθηκαν Ans ξενιστή και τρέφονται με αίμα. Κατά τη διάρκεια του πρώτου κύκλου γοναδοτροπίνης, το arabiensis αξιολογήθηκε για την απόκτηση αζωτούχων ενώσεων, συμπεριλαμβανομένης της ουρίας, με ανάμειξη ούρων. Στη συνέχεια, διεξήχθη μια σειρά πειραμάτων για να αξιολογηθεί πώς τα θηλυκά κουνούπια κατανέμουν αυτό το δυναμικό θρεπτικό συστατικό για βελτιωμένη συνπαραγωγή και γήρανση. Το rine αξιολογήθηκε για να καθοριστεί εάν αυτά παρείχαν αξιόπιστες ενδείξεις για τον ξενιστή και τον τρεφόμενο με αίμα An. Στην αναζήτησή τους για αυτόν τον πιθανό διατροφικό πόρο, ο arabiensis ανακάλυψε χημικές συσχετίσεις πίσω από την παρατηρούμενη διαφορική ελκυστικότητα. φυσιολογικές καταστάσεις.Έλξη κουνουπιών. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν επιβεβαιώνουν ότι ο Αν.Το arabiensis αποκτά και διανέμει αζωτούχες ενώσεις που βρίσκονται στα ούρα σπονδυλωτών για να επηρεάσει τα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής. Αυτά τα αποτελέσματα συζητούνται στο πλαίσιο των πιθανών επιδημιολογικών συνεπειών και του τρόπου χρήσης τους για την επιτήρηση και τον έλεγχο των φορέων.
Anopheles arabicans (στέλεχος Dongola) διατηρήθηκαν στους 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH και 12:12 h κύκλος φωτός: σκότους. Οι προνύμφες εκτράφηκαν σε πλαστικούς δίσκους (20 cm × 18 cm × 7 cm) γεμάτοι με απεσταγμένο νερό και τροφοδοτήθηκαν με τροφή (με τροφή ψαριών) . σε φλιτζάνια των 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) και στη συνέχεια μεταφέρθηκαν σε κλουβιά Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm, MegaView Science, Taichung, Taiwan) για να επιτραπεί η εμφάνιση ενηλίκων. Στους ενήλικες χορηγήθηκε διάλυμα σακχαρόζης 10%, το οποίο προσφέρθηκε δίαιτα 4 ημέρες μετά τη σύσταση αμέσως πριν από το πείραμα ή λιμοκτονούσαν όλη τη νύχτα με απεσταγμένο νερό πριν από το πείραμα, όπως περιγράφεται παρακάτω. Τα θηλυκά που χρησιμοποιήθηκαν για πειράματα σωλήνων πτήσης λιμοκτονούσαν μόνο για 4-6 ώρες με νερό κατά βούληση. Για να προετοιμαστούν κουνούπια που ρουφούν αίμα για τις επόμενες βιοδοκιμές, τα θηλυκά 4 dpe δόθηκαν με απινιδωτό αίμα προβάτου Accrington, UK). Τα θηλυκά με πλήρη συμφόρηση μεταφέρθηκαν στη συνέχεια σε μεμονωμένα κλουβιά και έλαβαν δίαιτα απευθείας, όπως περιγράφεται παρακάτω, ή 10% σακχαρόζη κατά βούληση για 3 ημέρες πριν από τα πειράματα που περιγράφονται παρακάτω. Τα τελευταία θηλυκά χρησιμοποιήθηκαν για βιοδοκιμές σωλήνων πτήσης και μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο και στη συνέχεια είχαν αποσταγμένο νερό κατά βούληση για 4-6 ώρες πριν από το πείραμα.
Οι αναλύσεις σίτισης χρησιμοποιήθηκαν για τον ποσοτικό προσδιορισμό της κατανάλωσης ούρων και ουρίας σε ενήλικες γυναίκες An.Arab. Στις γυναίκες που αναζητούσαν ξενιστή και τρέφονταν με αίμα έλαβαν μια δίαιτα που περιείχε 1% αραιωμένα φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας, διάφορες συγκεντρώσεις ουρίας και δύο μάρτυρες (10% σακχαρόζη και νερό) για 48 ώρες. 1, Sigma-Aldrich, Στοκχόλμη, SE) προστέθηκε στη δίαιτα και παρασχέθηκε σε μήτρα 4 × 4 σε σωλήνες μικροφυγόκεντρου 250 μl (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Εικόνα 1Α) Γέμισμα μέχρι την άκρη (~300 μl). διάμετρος και ύψος 6 cm· Semadeni, Ostermundigen, CH· Εικόνα 1Α) σε απόλυτο σκοτάδι στους 25 ± 2 cm °C και 65 ± 5% σχετική υγρασία. Αυτά τα πειράματα επαναλήφθηκαν 5 έως 10 φορές. Μετά την έκθεση σε δίαιτα, τα κουνούπια τοποθετήθηκαν στους -20 °C μέχρι περαιτέρω ανάλυση.
Αναζητήστε ούρα και ουρία βοοειδών που απορροφήθηκαν από τον ξενιστή και το θηλυκό Anopheles arabianus που πιπιλίζει αίμα. Στη δοκιμή σίτισης (Α), τα θηλυκά κουνούπια είχαν μια δίαιτα που αποτελείται από φρέσκα και παλαιωμένα ούρα αγελάδας, διάφορες συγκεντρώσεις ουρίας, σακχαρόζη (10%) και απεσταγμένο νερό (H2O). Τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή απορρόφησαν ούρα αγελάδας 72 ωρών λιγότερο από ούρα αγελάδας 168 ωρών (Β). Η μέση συνολική περιεκτικότητα σε άζωτο (± τυπική απόκλιση) των ούρων αντιπροσωπεύεται στην ένθετη. (μονόδρομη ANOVA χρησιμοποιώντας την ανάλυση post hoc του Tukey, p < 0,05). Οι ράβδοι σφάλματος αντιπροσωπεύουν τυπικό σφάλμα του μέσου όρου (BE). Η ευθεία διακεκομμένη γραμμή αντιπροσωπεύει τη γραμμή λογαριθμικής γραμμικής παλινδρόμησης (F, G)
Για την απελευθέρωση της απορροφημένης τροφής, τα κουνούπια τοποθετήθηκαν μεμονωμένα σε σωλήνες μικροφυγοκέντρησης 1,5 ml που περιείχαν 230 μl απεσταγμένου νερού και ο ιστός διακόπηκε χρησιμοποιώντας ένα γουδοχέρι μιας χρήσης και κινητήρα μπαταρίας (VWR International, Lund, SE), ακολουθούμενη από φυγοκέντρηση στα 10 krpm για 10 min. ldrich) και η απορρόφηση (λ620) προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας συσκευή ανάγνωσης μικροπλακών βασισμένη σε φασματοφωτόμετρο (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). 0, Shimadzu, Kista, SE). Για να ποσοτικοποιηθεί η διατροφική πρόσληψη, παρασκευάστηκε μια τυπική καμπύλη με σειριακή αραίωση για να δώσει 0,2 μl έως 2,4 μl 1 mg ml-1 κυανιούχου ξυλενίου. Στη συνέχεια, η οπτική πυκνότητα των γνωστών συγκεντρώσεων χρωστικής χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της ποσότητας τροφής που καταπίνει κάθε κουνούπι.
Τα δεδομένα όγκου αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας μονόδρομη ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) και ακολούθησαν συγκρίσεις κατά ζεύγη post hoc του Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, ΗΠΑ, 1989–2007). Οι αναλύσεις γραμμικής παλινδρόμησης περιέγραψαν την πρόσληψη ουρίας εξαρτώμενης από τη συγκέντρωση και τις αποκρίσεις σύγκρισης από τον ξενιστή από την πρόσληψη ουρίας και τη σύγκριση των αποκρίσεων του ξενιστή .0.0 για Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US).
Περίπου 20 μl δειγμάτων ούρων από κάθε ηλικιακή ομάδα δεσμεύτηκαν σε Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) και εγκλωβίστηκαν σε κάψουλες κασσίτερου (8 mm × 5 mm). Οι κάψουλες εισήχθησαν στον θάλαμο καύσης ενός CHNS, 0,Flashmo, Scientificr, CHNS/O. ΗΠΑ) για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε άζωτο σε φρέσκα και παλαιωμένα ούρα σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Το συνολικό άζωτο (g N l-1) προσδιορίστηκε ποσοτικά με βάση τις γνωστές συγκεντρώσεις ουρίας που χρησιμοποιούνται ως πρότυπο.
Για να εκτιμηθεί η επίδραση της δίαιτας στην επιβίωση των θηλυκών που αναζητούν ξενιστές και αίμα, τα κουνούπια τοποθετήθηκαν ξεχωριστά σε μεγάλα τρυβλία Petri (12 cm διάμετρος και 6 cm ύψος, Semadeni) με οπή καλυμμένη με πλέγμα στο καπάκι (διάμετρος 3 cm) με Για αερισμό και παροχή τροφής. , 10% σακχαρόζη και νερό. Κάθε δίαιτα μεταφέρθηκε με πιπέτα σε ένα οδοντικό ταμπόν (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) που εισήχθη σε μια σύριγγα των 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), το έμβολο αφαιρέθηκε και τοποθετήθηκε πάνω από ένα πιάτο Petri, όπως περιγράφεται παραπάνω. τα κουνούπια μετρούνταν δύο φορές την ημέρα, ενώ τα νεκρά κουνούπια απορρίπτονταν μέχρι να πεθάνει το τελευταίο κουνούπι (n = 40 ανά θεραπεία). Η επιβίωση των κουνουπιών που τρέφονταν με διάφορες δίαιτες αναλύθηκε στατιστικά χρησιμοποιώντας καμπύλες επιβίωσης Kaplan-Meyer και δοκιμές log-rank για να συγκριθούν συγκρίσεις κατανομής επιβίωσης μεταξύ δίαιτων (IBM SPSS0tis.2).
Ένας προσαρμοσμένος μύλος κουνουπιών βασισμένος στους Attisano et al.[17], κατασκευασμένος από διαφανή ακρυλικά πάνελ πάχους 5 mm (10 cm πλάτος x 10 cm μήκος x 10 cm ύψος) χωρίς μπροστινά και οπίσθια πλαίσια (Εικ. 3: επάνω). μεταξύ ενός ζεύγους μαγνητών νεοδυμίου σε απόσταση 9 cm. Ένας οριζόντιος σωλήνας από το ίδιο υλικό (6,5 cm L) διχοτόμησε τον κάθετο σωλήνα για να σχηματίσει έναν δεμένο βραχίονα και έναν βραχίονα που έφερε ένα μικρό κομμάτι φύλλου αλουμινίου ως σήμα που διακόπτει το φως.
Στα θηλυκά λιμοκτονούντα 24 ώρες δόθηκε η παραπάνω δίαιτα για 30 λεπτά πριν από τον περιορισμό. Τα θηλυκά κουνούπια που είχαν τραφεί πλήρως στη συνέχεια αναισθητοποιήθηκαν μεμονωμένα σε πάγο για 2-3 λεπτά και προσαρτήθηκαν σε καρφίτσες εντόμων με κερί μέλισσας (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby. καταγράφηκαν από ένα προσαρμοσμένο καταγραφικό δεδομένων, στη συνέχεια αποθηκεύτηκαν και εμφανίστηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Ο μύλος πτήσης τοποθετήθηκε σε δωμάτιο με ρύθμιση κλίματος (12 h:12 h, φως: σκοτάδι, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Για να απεικονιστεί το μοτίβο της δραστηριότητας πτήσης, η συνολική απόσταση που διανύθηκε (m) και ο συνολικός αριθμός διαδοχικών δραστηριοτήτων πτήσης υπολογίστηκαν ανά ώρα σε μια περίοδο 24 ωρών. Επιπλέον, οι μέσες αποστάσεις που διένυσαν μεμονωμένες γυναίκες συγκρίθηκαν σε όλες τις θεραπείες και αναλύθηκαν με χρήση ANOVA μονής κατεύθυνσης και ανάλυσης post hoc του Tukey (JMP Pro, v14.0.0, S. Επιπροσθέτως, ο μέσος αριθμός γύρων υπολογίζεται σε βήματα των 10 λεπτών.
Για να εκτιμηθεί η επίδραση της δίαιτας στην αναπαραγωγική απόδοση του An.arabiensis, έξι θηλυκά (4 dpe) μεταφέρθηκαν απευθείας σε κλουβιά Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) μετά τη συλλογή αίματος και στη συνέχεια δόθηκε η πειραματική δίαιτα για 48 ώρες όπως περιγράφηκε παραπάνω. Στη συνέχεια αφαιρέθηκαν οι δίαιτες και γεμίσθηκαν φλιτζάνια αναπαραγωγής (30 mla) με Nolato Her 4 ώρες. , αλλάζοντας κάθε 24 ώρες. Επαναλαμβάνετε κάθε διατροφικό σχήμα 20-50 φορές. Τα αυγά μετρήθηκαν και καταγράφηκαν για κάθε πειραματικό κλωβό. Υποδείγματα αυγών χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση του μέσου μεγέθους και της διακύμανσης μήκους μεμονωμένων αυγών (n ≥ 200 ανά δίαιτα) χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο Dialux-20 εξοπλισμένο (Erztlar, Wenztlarica, DM1000) (DFC) 320 R2;Leica Microsystems Ltd., DE). Τα υπόλοιπα αυγά διατηρήθηκαν σε ένα ελεγχόμενο από το κλίμα δωμάτιο υπό τυπικές συνθήκες εκτροφής για 24 ώρες και ένα υποδείγμα προνυμφών 1ου σταδίου A (n ≥ 200 ανά δίαιτα) μετρήθηκε, όπως περιγράφηκε παραπάνω. Ο αριθμός των αυγών και το μέγεθος της θεραπείας με NO και VA-keys συγκρίθηκαν c ανάλυση (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Πτητικά στο κεφάλι από φρέσκα ούρα (1 ώρα μετά τη δειγματοληψία), 24 ώρες, 72 ώρες και 168 ώρες ηλικίας ούρων συλλέχθηκαν από δείγματα που συλλέχθηκαν από βοοειδή Zebu, φυλές Arsi. σακούλες ψησίματος (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) σε 3 λίτρα πολυαμίδης με καπάκι Σε πλαστικά τύμπανα από βινυλοχλωρίδιο. Τα πτητικά στο κεφάλι από κάθε δείγμα βοείου ούρων συλλέχθηκαν είτε απευθείας (φρέσκα) είτε μετά από ωρίμανση σε θερμοκρασία δωματίου κάθε δείγμα ηλικίας 26 ώρες και 1 ώρα αντιπροσωπευτική για 24 ώρες.
Για τη συλλογή πτητικών στο headspace, χρησιμοποιήθηκε ένα σύστημα κλειστού βρόχου για την κυκλοφορία ενός ρεύματος αερίου φιλτραρισμένου με ενεργό άνθρακα (100 ml min-1) μέσω μιας σακούλας πολυαμιδίου στη στήλη προσρόφησης για 2,5 ώρες χρησιμοποιώντας μια αντλία κενού διαφράγματος (KNF Neuberger, Freiburg, DE). n σωλήνας (5,5 cm x 3 mm id) που περιέχει 35 mg Porapak Q (50/80 mesh· Waters Associates, Milford, MA, US) μεταξύ βυσμάτων υαλοβάμβακα. Πριν από τη χρήση, η στήλη ξεπλύθηκε με 1 ml επανααποσταγμένου n-εξανίου (Merck, Darmstadt, 9 ml pen. Τα προσροφημένα πτητικά εκλούστηκαν με 400 μl πεντανίου. Οι συλλογές του χώρου στο κεφάλι συγκεντρώθηκαν και στη συνέχεια αποθηκεύτηκαν στους -20°C μέχρι να χρησιμοποιηθούν για περαιτέρω ανάλυση.
Οι συμπεριφορικές αποκρίσεις των πτητικών εκχυλισμάτων An.Headspace που συλλέχθηκαν από φρέσκα ούρα ηλικίας 24 ωρών, 72 ωρών και 168 ωρών αναλύθηκαν για πτητικά εκχυλίσματα από κουνούπια Arabidopsis χρησιμοποιώντας οσφρητικό μετρητή ευθύγραμμου σωλήνα από γυαλί. .Arab [19].Ένα οσφρητικό μετρητή γυάλινων σωλήνων (80 cm × 9,5 cm id) φωτίστηκε με 3 ± 1 lx κόκκινου φωτός από πάνω. Φιλτραρισμένη με άνθρακα και υγροποιημένη ροή αέρα (25 ± 2 °C, 65 ± 2% σχετική υγρασία) πέρασε από την οθόνη 1 cm3 από ατσάλι σε μια σειρά bio. s, δημιουργώντας μια στρωτή ροή και μια ομοιόμορφη δομή λοφίου. Οδοντιατρικός διανομέας ταμπόν (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), αιωρούμενος από ένα πηνίο 5 cm στο προσήνεμο άκρο του οσφρητικού μέτρου, με αλλαγές διεγέρτη κάθε 5 λεπτά. Ένα μάρτυρα. Μεμονωμένα κουνούπια που αναζητούν ξενιστή ή ρουφούν το αίμα τοποθετήθηκαν σε μεμονωμένους κλωβούς απελευθέρωσης 2-3 ώρες πριν από την έναρξη του πειράματος. Ο κλωβός απελευθέρωσης τοποθετήθηκε στην αντίθετη πλευρά του οσφρητικού μετρητή και τα κουνούπια αφέθηκαν να εγκλιματιστούν για 1 λεπτό και στη συνέχεια η βαλβίδα πεταλούδας του κλουβιού άνοιξε την αναλογία του κουνουπιού. Η πηγή εντός 5 λεπτών από την απελευθέρωση. Κάθε πτητικό εκχύλισμα και μάρτυρας στο headspace επαναλήφθηκαν τουλάχιστον 30 φορές, και για να αποφευχθούν τα αποτελέσματα οποιασδήποτε ημέρας, δοκιμάστηκε ο ίδιος αριθμός θεραπειών και μαρτύρων σε κάθε πειραματική ημέρα. Αναζητήστε απαντήσεις από τον ξενιστή και τα σετ τροφοδοτούμενων με αίμα Ans. Αραβικά σετ σε σχέση με headspace αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας ονομαστική σύγκριση, ακολουθούμενη από λογιστική αναδρομή. .0, SAS Institute Inc.).
Η απόκριση της ωοτοκίας του An. Εκχυλίσματα κεφαλιού από φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας αναλύθηκαν σε κλουβιά Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm, MegaView Science). Πλαστικά κύπελλα (30 mL, Nolato Hertila) γεμάτα με 20 mL απεσταγμένου νερού, με την προϋπόθεση ότι το κύπελλο ωοτοκίας τοποθετήθηκε απέναντι από το υπόστρωμα ωοτοκίας. χορηγήθηκε με 10 μl από κάθε εκχύλισμα headspace σε αραίωση 1:10. Χρησιμοποιήθηκε ίση ποσότητα πεντανίου για τη ρύθμιση του κυπέλλου ελέγχου. Τα κύπελλα θεραπείας και ελέγχου ανταλλάχθηκαν μεταξύ κάθε πειράματος για τον έλεγχο των επιδράσεων της θέσης. Δέκα θηλυκά που τρέφονταν με αίμα απελευθερώθηκαν σε πειραματικά κλουβιά στο ZT 9-11 και τα αυγά σε κύπελλα μετρήθηκαν αργότερα. στο κύπελλο θεραπείας – ο αριθμός των αυγών που εναποτέθηκαν στο κύπελλο ελέγχου)/(ο συνολικός αριθμός των αυγών που γεννήθηκαν). Κάθε θεραπεία επαναλήφθηκε 8 φορές.
Η ανάλυση αέριας χρωματογραφίας και ανίχνευσης προτύπων κεραίας (GC-EAD) του θηλυκού An.arabiensis πραγματοποιήθηκε όπως περιγράφηκε προηγουμένως [20]. Εν συντομία, διαχωρίστηκαν φρέσκα πτητικά εκχυλίσματα στο headspace χρησιμοποιώντας ένα Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, US) εξοπλισμένο με ένα φιλμ HP-5 mm, πάχους 0 mm, πάχος 0m2 m2, A30 μm. gilent Technologies).Ως κινητή φάση χρησιμοποιήθηκε υδρογόνο με μέσο γραμμικό ρυθμό ροής 45 cm s-1. Κάθε δείγμα (2 μl) εγχύθηκε για 30 δευτερόλεπτα σε λειτουργία χωρίς διαχωρισμό με θερμοκρασία εισόδου 225 °C. Η θερμοκρασία του φούρνου GC προγραμματίστηκε από 35 °C (3 λεπτά αναμονή) σε 300 °C λεπτά (30 λεπτά αναμονή) ent splitter, προστέθηκαν 4 psi αζώτου και μοιράστηκαν 1:1 σε διασταύρωση χαμηλού νεκρού όγκου Gerstel 3D/2 (Gerstel, Mülheim, DE) μεταξύ του ανιχνευτή ιονισμού φλόγας και του EAD. Το τριχοειδές εκροής GC για το EAD πέρασε μέσω μιας γραμμής μεταφοράς Gerstel ODP-2, όπου η θερμοκρασία είναι 1 mm × 0C σε γυαλί μεταφοράς × 0C. αναμίχθηκε με φιλτραρισμένο με άνθρακα, υγροποιημένο αέρα (1,5 l min−1). Η κεραία τοποθετήθηκε 0,5 cm από την έξοδο του σωλήνα. Κάθε μεμονωμένο κουνούπι αντιστοιχούσε σε ένα αντίγραφο και για τα κουνούπια που αναζητούσαν ξενιστή, πραγματοποιήθηκαν τουλάχιστον τρεις επαναλήψεις σε δείγματα ούρων κάθε ηλικίας.
Ταυτοποίηση βιοδραστικών ενώσεων σε συλλογές headspace φρέσκων και παλαιωμένων βοοειδών ούρων χρησιμοποιώντας συνδυασμένο GC και φασματόμετρο μάζας (GC-MS; 6890 GC and 5975 MS; Agilent Technologies) για να προκληθούν αποκρίσεις κεραίας στην ανάλυση GC-EAD, που λειτουργούν σε λειτουργία ιονισμού ηλεκτρονίων με ιονισμό κρούσης ηλεκτρονίων. μια τριχοειδή στήλη (60 m × 0,25 mm εσωτερική διάμετρος, 0,25 μm πάχος μεμβράνης) που χρησιμοποιεί ήλιο ως κινητή φάση με μέσο γραμμικό ρυθμό ροής 35 cm s-1. Ένα δείγμα 2 μl εγχύθηκε χρησιμοποιώντας τις ίδιες ρυθμίσεις εγχυτήρα και θερμοκρασία φούρνου όπως και για την GC-EAD. η βιβλιοθήκη NIST14 (Agilent). Οι ταυτοποιημένες ενώσεις επιβεβαιώθηκαν με έγχυση αυθεντικών προτύπων (Επιπλέον αρχείο 1: Πίνακας S2). Για ποσοτικοποίηση, εγχύθηκε οξικός επτυλεστέρας (10 ng, 99,8% χημική καθαρότητα, Aldrich) ως εξωτερικό πρότυπο.
Αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας ενός μείγματος συνθετικών οσμών που αποτελείται από βιοδραστικές ενώσεις που ταυτοποιούνται σε φρέσκα και παλαιωμένα ούρα για να προσελκύουν Ans.arabiensis που αναζητούν ξενιστές και που απορροφούν αίμα, χρησιμοποιώντας το ίδιο οσφρητικό μετρητή και πρωτόκολλο όπως παραπάνω. Τα συνθετικά μείγματα μιμήθηκαν τη σύνθεση και τις αναλογίες των ενώσεων σε mixed ώρας και ούρων παλαίωσης 168 ωρών (Εικόνα 5D-G· Πρόσθετο αρχείο 1: Πίνακας S2). Για ανάλυση, χρησιμοποιήστε 10 μl αραίωσης 1:100 του πλήρως συνθετικού μείγματος, με συνολικό ρυθμό απελευθέρωσης που κυμαίνεται από περίπου 140-2400 ng h-1, για την αξιολόγηση της πλήρους ελκυστικότητας του μείγματος του κουνουπιού και της ελκυστικότητας του κουνουπιού. s, στα οποία αφαιρούνται αφαιρετικά μείγματα μεμονωμένων ενώσεων του πλήρους μείγματος. Αναζητήστε απαντήσεις από τον ξενιστή και τα τροφοδοτούμενα με αίμα Ans.Arab έναντι συνθετικών και αφαιρετικών μειγμάτων αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας ονομαστική λογιστική παλινδρόμηση ακολουθούμενη από συγκρίσεις ανά ζεύγη για περιττούς λόγους (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Για να εκτιμηθεί εάν τα ούρα αγελάδας θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως ένδειξη του οικοτόπου ξενιστή για τα κουνούπια ελονοσίας, τα φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας, που συλλέχθηκαν όπως περιγράφεται παραπάνω, και το νερό τοποθετήθηκαν σε δικτυωτούς κάδους 3 λίτρων (100 ml) και τοποθετήθηκαν σε παγίδες δολώματος ξενιστή.(έκδοση BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Δέκα παγίδες τοποθετημένες σε απόσταση 50 m σε βοσκότοπους, 400 m από την κοινότητα του χωριού (Silay, Αιθιοπία, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) και κανένα βοοειδή, σε μόνιμους χώρους αναπαραγωγής, αφέθηκαν να φιλοξενηθούν πέντε παγίδες και χωριά. Κάθε θέση θεραπείας περιστρέφεται κάθε νύχτα για συνολικά πέντε νύχτες. Οι αριθμοί κουνουπιών που συλλαμβάνονται σε παγίδες με δολώματα ούρων διαφορετικών ηλικιών συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας λογιστική παλινδρόμηση με βήτα διωνυμική κατανομή (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Σε ένα ενδημικό χωριό της ελονοσίας κοντά στην πόλη Maki, στην περιοχή Oromia, στην Αιθιοπία (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Εικόνα 6A). εκτός) που βρίσκονται στα περίχωρα του χωριού επιλέχθηκαν για τη μελέτη (Εικ. 6Α). Τα κριτήρια που χρησιμοποιήθηκαν για την επιλογή των σπιτιών ήταν: δεν επιτρέπονται ζώα στο σπίτι, δεν επιτρέπεται το μαγείρεμα σε εσωτερικούς χώρους (τραβηγμένο καυσόξυλα ή κάρβουνο) (τουλάχιστον κατά τη δοκιμαστική περίοδο) και σπίτια με έως δύο κατοίκους, που κοιμούνται σε αντιεντομοκτόνα.Η δεοντολογική έγκριση έχει χορηγηθεί από το Institutional Research Ethics Review Board (IRB/022/2016) της Σχολής Φυσικών Επιστημών (CNS-IRB), του Πανεπιστημίου της Αντίς Αμπέμπα, σύμφωνα με τις οδηγίες που καθορίστηκαν από τη Διακήρυξη της Παγκόσμιας Ιατρικής Ένωσης του Ελσίνκι. Η συναίνεση από κάθε αρχηγό του νοικοκυριού λήφθηκε με τη βοήθεια του τοπικού προσωπικού της περιοχής. επίπεδο ('kebele'). Ο πειραματικός σχεδιασμός ακολούθησε σχέδιο λατινικού τετραγώνου 2 × 2, στον οποίο τα συνθετικά μείγματα και οι έλεγχοι αντιστοιχίστηκαν σε ζευγαρωμένα σπίτια την πρώτη νύχτα και εναλλάχθηκαν μεταξύ σπιτιών την επόμενη πειραματική νύχτα. Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε δέκα φορές. Επιπλέον, για την εκτίμηση της δραστηριότητας των κουνουπιών σε επιλεγμένα σπίτια, οι παγίδες CDC την ίδια ώρα στην αρχή της ημέρας και στη μέση διάρκεια της νύχτας ορίστηκαν σε .
Ένα συνθετικό μίγμα που περιείχε έξι βιοδραστικές ενώσεις διαλύθηκε σε επτάνιο (97,0% διαλύτης βαθμού GC, Sigma Aldrich) και απελευθερώθηκε στα 140 ng h-1 χρησιμοποιώντας ένα διανομέα φυτιλιού βαμβακιού [20]. Φωτοπαγίδα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, ΗΠΑ; Εικόνα 6A). Οι παγίδες κρεμάστηκαν 0,8 – 1 m πάνω από το έδαφος, κοντά στο πόδι του κρεβατιού, και ένας εθελοντής κοιμόταν κάτω από μια κουνουπιέρα χωρίς θεραπεία και λειτουργούσε μεταξύ 18:00 και 18:00 σεξ. ed, ταΐστηκαν, ημι-έγκυες και έγκυες [21] ελέγχθηκαν στη συνέχεια χρησιμοποιώντας ανάλυση αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) για να ταυτοποιηθούν τα είδη που προσδιορίστηκαν μορφολογικά ως A. gambiae sl. Μέλη του συμπλέγματος [23]. ήταν το σταθερό αποτέλεσμα (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.).Εδώ, αναφέρουμε τις τιμές χ2 και p από τη δοκιμή αναλογίας πιθανότητας.
Αξιολογήστε εάν είναι ασφαλές. Το arabiensis μπόρεσε να λάβει ούρα, την κύρια πηγή αζώτου του, την ουρία, με άμεση σίτιση, εντός 48 ωρών από τη χορήγηση για 4 ημέρες μετά τις δοκιμές (dpe) που αναζητούσαν ξενιστές και τρέφονταν με αίμα (Εικ. 1Α). < 0,0001 και F(5,299) = 56,00, p < 0,0001, αντίστοιχα· Εικ. 1B,C).Επιπλέον, τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή έτρωγαν λιγότερα ούρα στις 72 ώρες σε σύγκριση με τα ούρα στις 168 ώρες (Εικ. 1Β). Όταν τους προσφέρθηκε μια μεγάλη δίαιτα που περιείχε μεγάλη ποσότητα 2. 69 mM σε σύγκριση με όλες τις άλλες συγκεντρώσεις και νερό, ενώ δεν διακρίνεται από 10% σακχαρόζη (F(10,813) = 15,72, p < 0,0001· Εικόνα 1D). Αυτό ήταν σε αντίθεση με την απόκριση των θηλυκών που τρέφονταν με αίμα, οι οποίες συνήθως απορροφούσαν πολύ περισσότερες δίαιτες που περιείχαν ουρία 78,35, p < 0,0001, Εικόνα 1).1 Ε). Επιπλέον, κατά τη σύγκριση μεταξύ των δύο φυσιολογικών καταστάσεων, τα θηλυκά που είχαν υποστεί φλεβοτομή απορρόφησαν περισσότερη ουρία από τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή στις χαμηλότερες συγκεντρώσεις, και αυτά τα θηλυκά απορρόφησαν παρόμοιες ποσότητες ουρίας σε υψηλότερες συγκεντρώσεις (F(2,1,05).Εικ. 1F, G). Ενώ η πρόσληψη από μια δίαιτα που περιέχει ουρία φάνηκε να έχει τις βέλτιστες τιμές (Εικ. 1D, E), τα θηλυκά και στις δύο φυσιολογικές καταστάσεις ήταν σε θέση να ρυθμίσουν την ποσότητα της ουρίας που απορροφήθηκε σε ολόκληρο το εύρος των συγκεντρώσεων ουρίας με λογαριθμικό γραμμικό τρόπο (Εικ. 1F, G).).Ομοίως, τα κουνούπια φαίνεται να ελέγχουν την πρόσληψη αζώτου ρυθμίζοντας την ποσότητα των ούρων που απορροφώνται, καθώς η ποσότητα αζώτου στα ούρα αντανακλάται στην ποσότητα που απορροφάται (Εικόνα 1Β, Γ και Β ένθετα).
Για να εκτιμηθούν οι επιδράσεις των ούρων και της ουρίας στην επιβίωση των κουνουπιών που αναζητούν και ρουφούν το αίμα, τα θηλυκά τράφηκαν με ούρα και των τεσσάρων ηλικιών (φρέσκα, 24 ώρες, 72 ώρες και 168 ώρες μετά την εναπόθεση) και μια σειρά συγκεντρώσεων ουρίας, καθώς και απεσταγμένο νερό και 10 % η δίαιτα σακχαρόζης έδειξε σημαντική επίδραση σε σακχαρόζη. όλη η επιβίωση σε θηλυκά που αναζητούν ξενιστή (ούρα: χ2 = 108,5, df = 5, p < 0,0001, ουρία: χ2 = 122,8, df = 5, p < 0,0001; Εικ. 2B, C) και σε θηλυκές που τρέφονται με αίμα (ούρα: 9.0,0, = ούρα: 0,0,0 = : χ2 = 137,9, df = 5, p < 0,0001· Εικόνα 2D,E). Σε όλα τα πειράματα, τα θηλυκά που τρέφονταν με δίαιτα με ούρα, ουρία και νερό είχαν σημαντικά χαμηλότερα ποσοστά επιβίωσης σε σύγκριση με τα θηλυκά που τρέφονταν με δίαιτα σακχαρόζης (Εικόνα 2Β-Ε). μπαγιάτικα ούρα (p = 0,016) με τη χαμηλότερη πιθανότητα επιβίωσης (Εικ. 2Β). Επιπλέον, τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή που τρέφονταν με 135 mM ουρία επιβίωσαν περισσότερο από τους ελέγχους με νερό (p < 0,04) (Εικ.2C). Σε σύγκριση με το νερό, οι γυναίκες που τρέφονταν με φρέσκα ούρα και 24ωρα ούρα επιβίωσαν περισσότερο (p = 0,001 και p = 0,012, αντίστοιχα, Εικόνα 2D), ενώ οι γυναίκες που τρέφονταν με 72ωρα ούρα επιβίωσαν περισσότερο από εκείνες που τρέφονταν με σύντομα φρέσκα ούρα και 24 ώρες, p<0,0,0, αντίστοιχα, p<0,0, u. Σχήμα 2D). Όταν ταΐστηκαν με 135 mM ουρία, τα θηλυκά που τρέφονταν με αίμα επιβίωσαν περισσότερο από όλες τις άλλες συγκεντρώσεις ουρίας και νερού (ρ < 0,013, Εικόνα 2Ε).
Επιβίωση του ξενιστή και του θηλυκού Anopheles arabinis που τρέφεται με ούρα και ουρία αγελάδας. Στη βιοδοκιμασία (Α), στα θηλυκά κουνούπια δόθηκε μια δίαιτα αποτελούμενη από φρέσκα και παλαιωμένα ούρα αγελάδας, διάφορες συγκεντρώσεις ουρίας, σακχαρόζης (10%) και απεσταγμένου νερού (H2O). 12 ώρες μέχρι να πεθάνουν όλα τα θηλυκά που τρέφονται με ούρα (B, D) και ουρία (C, E) και τα μάρτυρα, σακχαρόζη και νερό
Η συνολική απόσταση και ο αριθμός των γύρων που προσδιορίστηκαν στη δοκιμή του μύλου πτήσης σε μια περίοδο 24 ωρών διέφεραν μεταξύ των κουνουπιών που αναζητούν ξενιστή και των κουνουπιών που ρουφούν αίμα, τα οποία έδειξαν λιγότερη δραστηριότητα πτήσης συνολικά (Εικ. 3). Τα κουνούπια ηλικίας 168 ωρών που τρέφονταν με ούρα παρουσίαζαν διαφορετικά μοτίβα πτήσης και ήταν κυρίως ημερήσια. Τα θηλυκά κουνούπια που έδιναν σακχαρόζη ή ούρα 72 ωρών παρουσίασαν δραστηριότητα καθ' όλη τη διάρκεια του 24ώρου, ενώ τα θηλυκά που έδιναν νερό ήταν πιο δραστήρια κατά τη μέση περίοδο. Τα ούρα ηλικίας 72 ωρών παρουσίασαν σταθερή μείωση της δραστηριότητας για 24 ώρες (Εικόνα 3).
Απόδοση πτήσης θηλυκών Anopheles arabinis που αναζητά αίμα και τρέφονται με ούρα αγελάδας και ουρία. Στη δοκιμή του μύλου πτήσης, τα θηλυκά κουνούπια που τρέφονταν με φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας, διάφορες συγκεντρώσεις ουρίας, σακχαρόζης (10%) και απεσταγμένου νερού (H2O) προσδέθηκαν σε οριζόντια, αιμοληψία (ελεύθερα) δεξιά) γυναίκες, καταγράφηκε η συνολική απόσταση και ο αριθμός των πτήσεων ανά ώρα για κάθε δίαιτα σε περίοδο 24 ωρών (σκούρο: γκρι, ανοιχτό: λευκό). Η μέση απόσταση και ο μέσος αριθμός περιόδων περιόδων εμφανίζονται στα δεξιά του γραφήματος κιρκαδικής δραστηριότητας. Οι γραμμές σφάλματος αντιπροσωπεύουν τυπικό σφάλμα του μέσου όρου. Στατιστική ανάλυση βλ. κείμενο
Γενικά, η συνολική δραστηριότητα πτήσης των θηλυκών που αναζητούσαν ξενιστή ακολούθησε ένα μοτίβο παρόμοιο με αυτό της απόστασης πτήσης σε μια περίοδο 24 ωρών. Η μέση απόσταση πτήσης επηρεάστηκε σημαντικά από τη δίαιτα που έλαβαν κατάποση (F(5, 138) = 28,27, p <0,0001) και τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή έλαβαν 72 ώρες δίαιτα μεγαλύτερης απόστασης ούρων (σ.σ. Τα κουνούπια που ταΐστηκαν πέταξαν περισσότερο από τα φρέσκα (p = 0,022) και τα ούρα ηλικίας 24 ωρών (p = 0,022) που τρέφονταν με κουνούπια. Σε αντίθεση με το πρότυπο δραστηριότητας πτήσης που περιγράφεται από τη δίαιτα ούρων, τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή που τρέφονταν με ουρία εμφάνισαν επίμονη δραστηριότητα πτήσης για ένα μισό σκοτεινό διάστημα 24 ωρών. , τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή που τρέφονταν με ουρία αύξησαν σημαντικά τη μέση απόσταση πτήσης ανάλογα με την απορροφούμενη συγκέντρωση (F(5, 138) = 1310,91, p < 0,0001). Τα θηλυκά που αναζητούσαν ξενιστή που τρέφονταν με οποιαδήποτε συγκέντρωση ουρίας πέταξαν περισσότερο από τα θηλυκά που τρέφονταν είτε με νερό είτε με σακχαρόζη (p < 0,03).
Η συνολική δραστηριότητα πτήσης των κουνουπιών που ρουφούν το αίμα ήταν σταθερή και διατηρήθηκε για 24 ώρες σε όλες τις δίαιτες, με αυξημένη δραστηριότητα ούρων κατά το δεύτερο μισό της σκοτεινής περιόδου για τα θηλυκά που τρέφονταν με νερό καθώς και για τα θηλυκά που τρέφονταν με φρέσκο ​​​​και 24 ωρών (εικόνα 3). η δίαιτα δεν είχε (F(5, 138) = 1,36, p = 0,24) .με άλλα ούρα και δίαιτα ελέγχου (φρέσκα, p = 0,0091, 72 ώρες, p = 0,0022, 168 ώρες, p = 0,001, σακχαρόζη, p = 0,0017, p = 0,0017, p = 0,0017.
Οι επιδράσεις της σίτισης με ούρα και ουρία στις αναπαραγωγικές παραμέτρους αξιολογήθηκαν σε βιοδοκιμασίες ωοτοκίας (Εικόνα 4Α) και διερευνήθηκαν σύμφωνα με τον αριθμό των αυγών που γεννήθηκαν από κάθε θηλυκό, το μέγεθος αυγού και τις προνύμφες πρώτου σταδίου που εκκολάφθηκαν πρόσφατα. Ο αριθμός των αυγών που γεννήθηκαν. 8· Εικ. 4Β). Τα θηλυκά που τρέφονταν με ούρα 24 ωρών, το γεύμα αίματος γέννησαν σημαντικά περισσότερα αυγά από τα θηλυκά που τρέφονταν με άλλες δίαιτες ούρων και ήταν παρόμοια με εκείνα που τρέφονταν με σακχαρόζη (Εικ. 4Β). Ρίνα και θηλυκά που τρέφονταν με σακχαρόζη που γεννούσαν σημαντικά μεγαλύτερα αυγά από τα θηλυκά που τρέφονταν με νερό , ενώ τα αυγά των θηλυκών που τρέφονταν με 168 ώρες ούρων ήταν σημαντικά μικρότερα (Εικ. 4C). Επιπλέον, η δίαιτα με τα ούρα επηρέασε σημαντικά το μέγεθος της προνύμφης (F(5, 187) = 7,80 μεγαλύτερο από 0, p<10), Θηλυκά που τρέφονται με ούρα 4 και 72 ωρών παρά από αυγά που γεννήθηκαν από προνύμφες αυγών. Θηλυκά που τρέφονται με νερό και 168 ώρες που τρέφονται με ούρα (Εικόνα 4Δ).
Αναπαραγωγική απόδοση θηλυκών Anopheles arabinis που τρέφονταν με ούρα και ουρία αγελάδας. Τα θηλυκά κουνούπια που τρέφονταν με αίμα τρέφονταν με δίαιτες που αποτελούνταν από φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας, διάφορες συγκεντρώσεις ουρίας, σακχαρόζη (10%) και απεσταγμένο νερό (H2O) για 48 ώρες πριν από την τοποθέτηση σε βιολογικά ωάρια. (C, F) και το μέγεθος των προνυμφών (D, G) επηρεάστηκαν σημαντικά από την παρεχόμενη δίαιτα (ούρα αγελάδας: BD, ουρία: EG). Οι μέσες τιμές για κάθε παράμετρο που μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας διαφορετικά ονόματα γραμμάτων ήταν σημαντικά διαφορετικοί μεταξύ τους (μονόδρομη ANOVA χρησιμοποιώντας την ανάλυση post hoc του Tukey, p < 0,05). Οι ράβδοι σφάλματος αντιπροσωπεύουν τυπικό σφάλμα του εμένα
Ως το κύριο αζωτούχο συστατικό των ούρων, η ουρία, όταν παρέχεται ως δίαιτα σε θηλυκά που τρέφονταν με αίμα, επηρέασε σημαντικά τις αναπαραγωγικές παραμέτρους σε όλες τις μελέτες. Ο αριθμός των αυγών που γεννήθηκαν από τα θηλυκά που τρέφονταν με ουρία, μετά από ένα γεύμα αίματος, ανάλογα με τη συγκέντρωση ουρίας (F(11, 360) = 4,69· 3 μΜ συγκέντρωση μεταξύ 4,3 και 1 μΜ Το mM γέννησε περισσότερα αυγά (Εικόνα 4Ε). Τα θηλυκά που τρέφονται με συγκεντρώσεις ουρίας 134 μΜ ή μεγαλύτερες γεννούν μεγαλύτερα αυγά από τα θηλυκά που τρέφονται με νερό (F(10, 4245) = 36,7; p < 0,0001; Εικόνα 4F) και το μέγεθος της προνύμφης είναι παρόμοια (30, 4245) = 36,7; 9, p < 0,0001) ήταν πιο μεταβλητή (Εικ. 4G).
Συνολική έλξη για πτητικά εκχυλίσματα βοοειδών ούρων που αναζητούν ξενιστή. Το arabiensis που αξιολογήθηκε στο οσφρητικό μετρητή γυάλινων σωλήνων (Εικ. 5Α) επηρεάστηκε σημαντικά από την ηλικία των ούρων (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032· Εικ. 5Β προκάλεσε σημαντικά επίπεδα ελκυστικότητας σε σύγκριση με τις 2 ώρες μετά την ωρίμανση). όλες οι άλλες θεραπείες (72 ώρες: p = 0,0060, 168 ώρες: p = 0,012, πεντάνιο: p = 0,00070), Εκτός από τη μυρωδιά φρέσκων ούρων (p = 0,13; Εικόνα 5Β). Παρόλο που η συνολική έλξη των κουνουπιών που ρουφούν το αίμα ήταν 2, δεν ήταν σημαντικά διαφορετική 4 κουνουπιών = 7 = 8. 0,067· Εικ. 5C), αυτά τα θηλυκά βρέθηκαν να είναι σημαντικά πιο ελκυστικά για τα πτητικά εκχυλίσματα του headspace σε σύγκριση με τα ούρα ηλικίας 72 ωρών σε σύγκριση με τους ελέγχους (p = 0,0066· Εικόνα 5C).
Συμπεριφορικές αποκρίσεις σε φυσικές και συνθετικές οσμές ούρων αγελάδας στην αναζήτηση για ξενιστή και τροφοδοτούμενο με αίμα Anopheles arabianus. Σχηματική απεικόνιση του οσφρητικού μετρητή γυάλινων σωλήνων (A). Έλξη πτητικών εκχυλισμάτων headspace από φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας στον ξενιστή (B) και το αίμα-πιπίλισμα (C) από τα φρέσκα κουνούπια. Εμφανίζονται ούρα ηλικίας αγελάδας 24 ωρών (E), 72 ωρών (F) και 168 ωρών (G). Τα ίχνη ανίχνευσης ηλεκτρονικής κεραίας (EAD) δείχνουν αλλαγές τάσης ως απόκριση σε βιοδραστικές ενώσεις στον χώρο κεφαλής που εκλούονται από τον αέριο χρωματογράφο και ανιχνεύονται από έναν ανιχνευτή χρόνου απόκρισης φλόγας εκ νέου (Flame ionizationsscale). Δείχνονται οι ιδιότητες και οι ρυθμοί απελευθέρωσης (μg h-1) των βιολογικά ενεργών ενώσεων. Ένας απλός αστερίσκος (*) υποδεικνύει μια σταθερή απόκριση χαμηλού πλάτους. Οι διπλοί αστερίσκοι (**) υποδεικνύουν μη αναπαραγώγιμες αποκρίσεις. Βρείτε τον ξενιστή (H) και το αίμα που ρουφήξει (I) Το An.arabiensis έχει διαφορετικές ελκυστικές αναλογίες στη σύνθεση και την ηλικία. Τα ονόματα των διαφορετικών γραμμάτων ήταν σημαντικά διαφορετικά μεταξύ τους (μονόδρομη ANOVA χρησιμοποιώντας την post hoc ανάλυση του Tukey.p < 0,05). Οι ράβδοι σφαλμάτων αντιπροσωπεύουν τυπικό σφάλμα της κλίμακας
Θηλυκό Ann.arabiensis, 72 ώρες και 120 ώρες μετά το γεύμα αίματος, κατά τη διάρκεια της ωοτοκίας, δεν δείχθηκε προτίμηση για πτητικά εκχυλίσματα από φρέσκα και ηλικιωμένα ούρα αγελάδας σε σύγκριση με μάρτυρες πεντανίου (χ2 = 3,07, p > 0,05, Πρόσθετο αρχείο 1: Εικ. S1).
Για τις θηλυκές αναλύσεις Ann.arabiensis, GC-EAD και GC-MS εντόπισαν οκτώ, έξι, τρεις και τρεις βιοδραστικές ενώσεις (Εικόνα 5D-G). Αν και παρατηρήθηκαν διαφορές στον αριθμό των ενώσεων που προκάλεσαν ηλεκτροφυσιολογικές αποκρίσεις, οι περισσότερες από αυτές τις ενώσεις υπήρχαν σε κάθε πτητικό χώρο στο κεφάλι. κεραίες πάνω από το όριο συμπεριλήφθηκαν σε περαιτέρω αναλύσεις.
Ο συνολικός ρυθμός απελευθέρωσης βιοδραστικών ενώσεων στη συλλογή του headspace αυξήθηκε από 29 μg h-1 σε φρέσκα ούρα σε 242 μg h-1 σε ούρα ηλικίας 168 ωρών, κυρίως λόγω της αύξησης της p-κρεσόλης και της m-φορμαλδεΰδης Η φαινόλη καθώς και η φαινόλη. ηλικία, η οποία συσχετίστηκε με την παρατηρούμενη μείωση της έντασης του σήματος (αφθονία) στο χρωματογράφημα (Εικ. 5D)-G αριστερό πλαίσιο) και τις φυσιολογικές αποκρίσεις σε αυτές τις ενώσεις (Εικ. 5D-G δεξιό πλαίσιο).
Συνολικά, το συνθετικό μείγμα είχε παρόμοια φυσική αναλογία βιοδραστικών ενώσεων που προσδιορίστηκαν σε πτητικά εκχυλίσματα φρέσκων και παλαιωμένων χώρων ούρων (Εικ. 5D–G) και δεν φάνηκε να προκαλεί σημαντική απήχηση στην αναζήτηση ενός ξενιστή (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083; 2,083; 2,083; 2,083; 2,083; f = 4, p = 0,30· Εικ. 5I). Ωστόσο, οι συγκρίσεις ανά ζεύγη post hoc μεταξύ των θεραπειών έδειξαν ότι τα κουνούπια που αναζητούσαν ξενιστές ήταν σημαντικά ελκυστικά στο συνθετικό μείγμα ούρων ηλικίας 24 ωρών σε σύγκριση με μάρτυρες πεντανίου (ρ = 0,0086· Εικόνα 5Η).
Για να εκτιμηθεί ο ρόλος μεμονωμένων συστατικών σε συνθετικά μείγματα ούρων ηλικίας 24 ωρών, έξι αφαιρετικά μείγματα αξιολογήθηκαν έναντι πλήρων μειγμάτων στη δοκιμασία Υ-σωληναρίου, στην οποία αφαιρέθηκαν μεμονωμένες ενώσεις. Για τα κουνούπια που αναζητούν ξενιστές, η αφαίρεση μεμονωμένων ενώσεων από το πλήρες μείγμα είχε σημαντική επίδραση στις συμπεριφορικές αποκρίσεις (χ2 = 19, p. Σχήμα S2A), όλα τα αφαιρετικά μείγματα ήταν πιο ελκυστικά από τα μικρότερα από τα πλήρως αναμεμειγμένα. Αντίθετα, η απομάκρυνση των μεμονωμένων ενώσεων από το πλήρως συνθετικό μείγμα δεν επηρέασε τις συμπεριφορικές αποκρίσεις των κουνουπιών που ρουφούν το αίμα (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), με εξαίρεση τα επίπεδα του δεκανίου = Αρχείο 1: Εικόνα S2B).
Σε ένα ενδημικό χωριό της ελονοσίας στην Αιθιοπία, η αποτελεσματικότητα ενός συνθετικού μίγματος 24ωρων ούρων αγελάδας στην προσέλκυση κουνουπιών υπό συνθήκες πεδίου αξιολογήθηκε για δέκα νύχτες (Εικ. 6Α). Συνελήφθησαν και ταυτοποιήθηκαν συνολικά 4.861 κουνούπια, εκ των οποίων το 45,7% ήταν Anthropussgaeen. Το 35,4% ήταν Culex spp.(Επιπλέον αρχείο 1: Πίνακας S1). Το Anopheles arabinis είναι το μόνο μέλος του συμπλέγματος ειδών An.Gambian που αναγνωρίστηκε με ανάλυση PCR. Κατά μέσο όρο, 320 κουνούπια αιχμαλωτίστηκαν ανά νύχτα, κατά τη διάρκεια του οποίου παγίδες με δολώματα συνθετικού μείγματος έπιασαν περισσότερα κουνούπια (3χed10, 6 κουνούπια). p < 0,0001) .Παγίδες χωρίς δολώματα τοποθετήθηκαν σε καθεμία από τις πέντε νύχτες ελέγχου στην αρχή, τη μέση και το τέλος της δοκιμής. Παρόμοιοι αριθμοί κουνουπιών συλλήφθηκαν σε κάθε ζεύγος παγίδων, υποδεικνύοντας ότι δεν υπάρχει προκατάληψη μεταξύ των σπιτιών (χ2(0, 1665) = 9 × 5, σ. 10-0 μείωση πληθυσμού, και όχι. ο αριθμός των κουνουπιών που πιάστηκαν στις παγίδες που περιείχαν το συνθετικό μείγμα αυξήθηκε σημαντικά: αναζήτηση ξενιστή (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), πρόσφατη σίτιση με αίμα (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) και εγκυμοσύνη (χ2(0, 2001), 6 = 2,1 (χ20)Πρόσθετο αρχείο 1: Πίνακας S1).Αυτό αντικατοπτρίζεται επίσης στον συνολικό αριθμό των κουνουπιών που συλλαμβάνονται: ξενιστής που αναζητά > αιματοκύλισμα > έγκυος > ημι-έγκυος > αρσενικό.
Επιτόπια αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας ενός 24ωρου μείγματος συνθετικών ούρων αγελάδας. Πραγματοποιήθηκαν επιτόπιες δοκιμές στη νοτιοκεντρική Αιθιοπία (χάρτης), κοντά στην πόλη Maki (ένθετο), χρησιμοποιώντας μια φωτεινή παγίδα του Κέντρου Ελέγχου Νόσων (CDC) (δεξιά) σε ζευγαρωμένα σπίτια, με λατινικό τετράγωνο σχέδιο (αεροφωτογραφία γυναικείας έλξης και εναέρια έλξη CDA). arabesques (B), αλλά όχι Anopheles farroes (C), με διαφορετικό τρόπο, ένα αποτέλεσμα που εξαρτάται από τη φυσιολογική κατάσταση. Επιπλέον, αυτές οι παγίδες αιχμαλώτισαν σημαντικά αυξημένο αριθμό των κουνουπιών Culex-ξενιστή. αντιπροσωπεύουν το μέσο δείκτη επιλογής σε ζεύγη παγίδων ελέγχου (ανοιχτό, N = 5).).Οι αστερίσκοι υποδεικνύουν επίπεδα στατιστικής σημαντικότητας (*p = 0,01 και ***p < 0,0001)
Τα τρία είδη αιχμαλωτίστηκαν διαφορετικά σε παγίδες που περιείχαν συνθετικά μείγματα. Αναζητώντας ξενιστή (χ2(1, 1345) = 71,7, p < 0,0001), σίτιση με αίμα (χ2(1, 517) = 16,7, p < 0,0001) και εγκυμοσύνη (χ2(1, 1, 1, 1, 1 = 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) = 81. sis παγιδεύτηκε στην παγίδα που απελευθέρωσε το συνθετικό μείγμα (Εικ. 6Β), ενώ η ποσότητα του An δεν διέφερε. Βρέθηκε Pharoensis σε διαφορετικές φυσιολογικές καταστάσεις (Εικ. 6C). Για το Culex, μόνο μια σημαντική αύξηση στον αριθμό των κουνουπιών που αναζητούσαν ξενιστές βρέθηκε στις παγίδες που δολώθηκαν με το συνθετικό μείγμα ), σε σύγκριση με τις παγίδες ελέγχου.
Οι παγίδες δολώματος ξενιστή που βρίσκονται εκτός πιθανών ξενιστών μεταξύ τοποθεσιών αναπαραγωγής και αγροτικών κοινοτήτων στην Αιθιοπία χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογηθεί εάν τα κουνούπια ελονοσίας χρησιμοποιούν την οσμή ούρων αγελάδας ως ένδειξη του οικοτόπου ξενιστή. Ελλείψει ενδείξεων ξενιστή, θερμότητας και με ή χωρίς την παρουσία οσμής ούρων αγελάδας, δεν καταγράφηκαν κουνούπια (Additional Figure of the Figure 3, the Additional, Figure ever of the Fig. Τα θηλυκά κουνούπια ελονοσίας προσελκύθηκαν και αιχμαλωτίστηκαν, αν και σε μικρό αριθμό, ανεξάρτητα από την ηλικία των ούρων (χ2(5, 25) = 2,29, p = 0,13· Πρόσθετο αρχείο 1: Εικόνα S3 ). Αντίθετα, οι έλεγχοι νερού δεν αιχμαλώτισαν τα κουνούπια ελονοσίας σε υψηλές θερμοκρασίες (Εικόνα S3: Πρόσθετο Αρχείο S3:).
Τα κουνούπια ελονοσίας αποκτούν και διανέμουν ενώσεις που περιέχουν άζωτο μέσω αντισταθμιστικής διατροφής με ούρα αγελάδας (π.χ. λακκούβες) για να ενισχύσουν τα χαρακτηριστικά του ιστορικού της ζωής, παρόμοια με άλλα έντομα [2, 4, 24, 25, 26]. Τα ούρα αγελάδας είναι ένας άμεσα διαθέσιμος ανανεώσιμος πόρος ανάπαυσης για την ελονοσία. αγροτικά σπίτια και τόποι ωοτοκίας. Τα θηλυκά κουνούπια εντοπίζουν αυτόν τον πόρο με τη μυρωδιά και είναι σε θέση να ρυθμίζουν την πρόσληψη αζωτούχων ενώσεων στα ούρα, συμπεριλαμβανομένης της ουρίας, του κύριου αζωτούχου συστατικού στα ούρα [15, 16]. Ως εκ τούτου, η ανάμειξη ούρων διαδραματίζει σημαντικό διατροφικό ρόλο για φορείς ελονοσίας που είναι κλειστοί σαν υποσιτισμένοι ενήλικες [8], καθώς παρέχει στα θηλυκά κουνούπια την ικανότητα να αποκτούν σημαντικές αζωτούχες ενώσεις με τη συμμετοχή τους σε τροφή χαμηλού κινδύνου. Επιπλέον, αυτή η συμπεριφορά μπορεί να αποτελέσει στόχο μελλοντικών προγραμμάτων διαχείρισης διανυσμάτων.