पोषक तत्वों की प्राप्ति और वितरण कीटों के भोजन खोजने और जीवन चक्र की विशेषताओं को एकीकृत करता है। जीवन के विभिन्न चरणों में विशिष्ट पोषक तत्वों की कमी को पूरा करने के लिए, कीट पूरक भोजन के माध्यम से इन पोषक तत्वों को प्राप्त कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कशेरुकी जीवों के स्रावों पर भोजन करके, जिसे पुडल्स के नाम से जाना जाता है। मच्छर एनोफेलेस अरेबियानी कुपोषित प्रतीत होता है और इसलिए, उसे चयापचय और प्रजनन दोनों के लिए पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। इस अध्ययन का उद्देश्य यह आकलन करना था कि क्या पोषक तत्वों की प्राप्ति के लिए गाय के मूत्र पर एनोफेलेस अरेबियानी मच्छर को उत्तेजित करने से उसके जीवन चक्र की विशेषताओं में सुधार होता है।
सुनिश्चित करें कि यह सुरक्षित है। मलेरिया रोधी मच्छर (एल्बियन अरबीन्सिस) ताजे, 24 घंटे, 72 घंटे और 168 घंटे पुराने गाय के मूत्र की गंध से आकर्षित हुए, और मेजबान की तलाश करने वाली और रक्तपान करने वाली (रक्तपान के 48 घंटे बाद) मादा मच्छरों को वाई-ट्यूब ओल्फैक्टोमीटर में मापा गया, और गर्भवती मादा मच्छरों का प्रजनन परीक्षण किया गया। इसके बाद, सभी चार आयु वर्गों में गाय के मूत्र में जैवसक्रिय यौगिकों की पहचान करने के लिए एक संयुक्त रासायनिक और विद्युतशारीरिक विश्लेषण का उपयोग किया गया। जैवसक्रिय यौगिकों के कृत्रिम मिश्रणों का वाई-ट्यूब और क्षेत्र परीक्षणों में मूल्यांकन किया गया। मलेरिया वाहकों के लिए संभावित पूरक आहार के रूप में गाय के मूत्र और इसके मुख्य नाइट्रोजन युक्त यौगिक यूरिया की जांच करने के लिए, भोजन संबंधी मापदंडों और जीवन चक्र की विशेषताओं को मापा गया। मादा मच्छरों का अनुपात और अवशोषित गाय के मूत्र और यूरिया की मात्रा का आकलन किया गया। भोजन के बाद, मादा मच्छरों का उत्तरजीविता, बंधे हुए उड़ान और प्रजनन के लिए आकलन किया गया।
मेजबान के रक्त और पोषण की तलाश में। प्रयोगशाला और क्षेत्र अध्ययनों में, अरब चींटियाँ ताजे और पुराने गाय के मूत्र की प्राकृतिक और कृत्रिम गंध की ओर आकर्षित हुईं। गर्भवती मादाएँ प्रजनन स्थलों पर गाय के मूत्र की प्रतिक्रियाओं के प्रति उदासीन थीं। मेजबान की तलाश करने वाली और रक्त चूसने वाली मादाएँ सक्रिय रूप से गाय के मूत्र और यूरिया को अवशोषित करती हैं और इन संसाधनों को जीवन-इतिहास के अनुसार शारीरिक अवस्था के आधार पर उड़ान, अस्तित्व या प्रजनन के लिए आवंटित करती हैं।
बेहतर जीवन चक्र विशेषताओं के लिए गाय के मूत्र का सेवन और वितरण। गाय के मूत्र का पूरक आहार दैनिक उत्तरजीविता और वेक्टर घनत्व को बढ़ाकर प्रत्यक्ष रूप से और उड़ान गतिविधि को बदलकर अप्रत्यक्ष रूप से वेक्टर क्षमता को प्रभावित करता है, इसलिए भविष्य के मॉडलों में इस पर विचार किया जाना चाहिए।
पोषक तत्वों का अधिग्रहण और वितरण कीटों के भोजन और जीवन चक्र की विशेषताओं को एकीकृत करता है [1,2,3]। कीट भोजन की उपलब्धता और पोषक तत्वों की आवश्यकताओं के आधार पर भोजन का चयन और अधिग्रहण करने तथा क्षतिपूर्ति भोजन करने में सक्षम होते हैं [1, 3]। पोषक तत्वों का वितरण जीवन चक्र प्रक्रिया पर निर्भर करता है और कीटों के विभिन्न जीवन चरणों में आहार की गुणवत्ता और मात्रा के लिए अलग-अलग आवश्यकताओं को जन्म दे सकता है [1, 2]। विशिष्ट पोषक तत्वों की कमी को पूरा करने के लिए, कीट पूरक भोजन के माध्यम से इन पोषक तत्वों को प्राप्त कर सकते हैं, जैसे कि मिट्टी, कशेरुकी जीवों के विभिन्न मल और स्राव, और मृत शरीर पर भोजन करना, इस प्रक्रिया को पोखर के रूप में जाना जाता है [2]। यद्यपि मुख्य रूप से विभिन्न तितली और पतंग प्रजातियों का वर्णन किया गया है, अन्य कीट वर्गों में भी जलकुंड पाए जाते हैं, और इस प्रकार के संसाधनों के प्रति आकर्षण और भोजन का स्वास्थ्य और अन्य जीवन चक्र लक्षणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है [2, 4, 5, 6, 7]। मलेरिया मच्छर एनोफेल्स गैम्बिया सेन्सु लाटो (एसएल) एक 'कुपोषित' वयस्क के रूप में उभरता है [8], इसलिए पानी पिलाना इसके जीवन चक्र की विशेषताओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, लेकिन इस व्यवहार पर अब तक ध्यान नहीं दिया गया है। इस महत्वपूर्ण जीव में पोषक तत्वों के सेवन को बढ़ाने के साधन के रूप में हलचल का उपयोग ध्यान देने योग्य है क्योंकि इसके महत्वपूर्ण महामारी विज्ञान संबंधी परिणाम हो सकते हैं।
वयस्क मादा एनोफेलेस मच्छरों में नाइट्रोजन का सेवन सीमित होता है क्योंकि लार्वा अवस्था से प्राप्त कैलोरी भंडार कम होता है और रक्त भोजन का उपयोग कुशलता से नहीं हो पाता है [9]। मादा एन. गैम्बिया एसएल आमतौर पर अतिरिक्त रक्त भोजन लेकर इसकी भरपाई करती हैं [10, 11], जिससे अधिक लोगों को इस बीमारी के होने का खतरा बढ़ जाता है और मच्छरों पर शिकार का खतरा भी बढ़ जाता है। इसके अलावा, मच्छर अन्य कीटों द्वारा प्रदर्शित अनुकूलन और उड़ान क्षमता बढ़ाने वाले नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों को प्राप्त करने के लिए कशेरुकी जीवों के मल का पूरक भोजन भी कर सकते हैं [2]। इस संबंध में, एन. गैम्बियन एसएल प्रजाति समूह की एक सहोदर प्रजाति, एनोफेलेस अरेबिनिस का ताजे और पुराने गाय के मूत्र के प्रति प्रबल और विशिष्ट आकर्षण [12,13,14] दिलचस्प है। एनोफेलेस अरेबिनिस मेजबान के मामले में अवसरवादी होता है और मवेशियों के साथ जुड़कर उन्हें खाने के लिए जाना जाता है। गाय का मूत्र नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों से भरपूर होता है, जिसमें यूरिया की मात्रा अधिक होती है। ताजे मूत्र में कुल नाइट्रोजन का 50-95% [15, 16]। जैसे-जैसे गाय का मूत्र पुराना होता जाता है, सूक्ष्मजीव 24 घंटों के भीतर नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों की जटिलता को कम करने के लिए इन संसाधनों का उपयोग करते हैं [15]। कार्बनिक नाइट्रोजन में गिरावट के साथ अमोनिया में तेजी से वृद्धि के साथ, एल्केलोफिलिक सूक्ष्मजीव (जिनमें से कई मच्छरों के लिए विषाक्त यौगिकों का उत्पादन करते हैं) पनपते हैं [15], जो मादा एन. अरेबिएन्सिस हो सकती है जो 24 घंटे या उससे कम पुराने मूत्र की ओर अधिमानतः आकर्षित होती है [13, 14]।
इस अध्ययन में, मेज़बान और रक्त-पोषित Ans की खोज की गई। अपने पहले गोनाडोट्रोपिन चक्र के दौरान, मूत्र मिश्रण द्वारा यूरिया सहित नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों के अधिग्रहण के लिए arabiensis का आकलन किया गया। इसके बाद, यह आकलन करने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की गई कि मादा मच्छर बेहतर उत्तरजीविता, प्रजनन और आगे भोजन की तलाश के लिए इस संभावित पोषक संसाधन का उपयोग कैसे करती हैं। अंत में, ताजे और पुराने गाय के मूत्र की गंध का आकलन यह निर्धारित करने के लिए किया गया कि क्या ये मेज़बान और रक्त-पोषित An के लिए विश्वसनीय सुराग प्रदान करते हैं। इस संभावित पोषण संसाधन की खोज में, arabiensis ने देखी गई विभेदक आकर्षण के पीछे रासायनिक सहसंबंधों की खोज की। 24 घंटे पुराने मूत्र में पहचाने गए वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) के कृत्रिम गंध मिश्रण का आगे क्षेत्र की स्थितियों के तहत मूल्यांकन किया गया, जिससे प्रयोगशाला स्थितियों के तहत प्राप्त परिणामों का विस्तार हुआ और विभिन्न शारीरिक अवस्थाओं पर गाय के मूत्र की गंध के प्रभाव को प्रदर्शित किया गया। मच्छर आकर्षण। प्राप्त परिणाम पुष्टि करते हैं कि An. अरबीएन्सिस कशेरुकी जीवों के मूत्र में पाए जाने वाले नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों को ग्रहण करता है और वितरित करता है, जिससे उनके जीवन चक्र की विशेषताओं पर प्रभाव पड़ता है। इन परिणामों पर संभावित महामारी विज्ञान संबंधी परिणामों के संदर्भ में चर्चा की गई है और बताया गया है कि इनका उपयोग वेक्टर निगरानी और नियंत्रण के लिए कैसे किया जा सकता है।
एनोफेलेस अरेबिकन्स (डोंगोला स्ट्रेन) को 25 ± 2 °C तापमान, 65 ± 5% सापेक्ष आर्द्रता और 12:12 घंटे के प्रकाश:अंधकार चक्र में रखा गया। लार्वा को आसुत जल से भरी प्लास्टिक ट्रे (20 सेमी × 18 सेमी × 7 सेमी) में पाला गया और उन्हें टेट्रामिन® मछली का भोजन (टेट्रा वर्के, मेले, जर्मनी) खिलाया गया। प्यूपा को 30 मिलीलीटर कप (नोलाटो हर्टिला, एस्टोर्प, दक्षिण पूर्व) में एकत्र किया गया और फिर वयस्क कीटों के निकलने के लिए उन्हें बगडॉर्म पिंजरों (30 सेमी × 30 सेमी × 30 सेमी; मेगाव्यू साइंस, ताइचुंग, ताइवान) में स्थानांतरित कर दिया गया। वयस्क कीटों को निकलने के 4 दिन बाद तक 10% सुक्रोज घोल दिया गया, जिसके बाद मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं को प्रयोग से ठीक पहले आहार दिया गया, या प्रयोग से पहले उन्हें रात भर आसुत जल से भूखा रखा गया। प्रयोग का विवरण नीचे दिया गया है। फ़्लाइट ट्यूब प्रयोगों के लिए उपयोग की जाने वाली मादा मच्छरों को केवल 4-6 घंटे तक भूखा रखा गया और उन्हें इच्छानुसार पानी दिया गया। बाद के जैव परीक्षणों के लिए रक्त चूसने वाले मच्छरों को तैयार करने के लिए, 4 डीपीई मादा मच्छरों को झिल्ली आधारित फ़ीडिंग प्रणाली (हेमोटेक डिस्कवरी वर्कशॉप्स, एक्रिंगटन, यूके) का उपयोग करके डिफ़ायब्रोटिक भेड़ का रक्त (हाटुनलैब, ब्रो, एसई) प्रदान किया गया। पूरी तरह से रक्त से भरी मादा मच्छरों को फिर अलग-अलग पिंजरों में स्थानांतरित कर दिया गया और उन्हें सीधे आहार दिया गया, जैसा कि नीचे वर्णित है, या नीचे वर्णित प्रयोगों से 3 दिन पहले 10% सुक्रोज इच्छानुसार दिया गया। बाद वाली मादा मच्छरों का उपयोग फ़्लाइट ट्यूब जैव परीक्षणों के लिए किया गया और उन्हें प्रयोगशाला में स्थानांतरित कर दिया गया, और फिर प्रयोग से 4-6 घंटे पहले उन्हें आसुत जल इच्छानुसार दिया गया।
वयस्क An.Arab मादा मच्छरों में मूत्र और यूरिया की खपत की मात्रा निर्धारित करने के लिए फीडिंग एसेज़ का उपयोग किया गया। मेजबान की तलाश करने वाली और रक्त-पोषित मादा मच्छरों को 48 घंटे के लिए 1% तनु ताजे और पुराने गाय के मूत्र, यूरिया की विभिन्न सांद्रता और दो नियंत्रण (10% सुक्रोज और पानी) युक्त आहार प्रदान किया गया। इसके अतिरिक्त, आहार में खाद्य रंग (1 मिलीग्राम मिलीलीटर जाइलीन साइनाइड एफएफ; सीएएस 2650-17-1; सिग्मा-एल्ड्रिच, स्टॉकहोम, एसई) मिलाया गया और 250 µl माइक्रोसेन्ट्रीफ्यूज ट्यूब (एक्सीजेन साइंटिफिक, यूनियन सिटी, सीए, यूएस; चित्र 1ए) में 4 × 4 मैट्रिक्स में किनारे तक (~300 µl) भरा गया। मच्छरों के बीच प्रतिस्पर्धा और रंग के संभावित प्रभावों से बचने के लिए, 10 मच्छरों को एक बड़ी पेट्री डिश (12 सेमी व्यास और 6 सेमी ऊंचाई; सेमाडेनी, ओस्टरमुंडीगेन, सीएच; चित्र 1ए) में रखा गया। 25 ± 2 सेमी °C तापमान और 65 ± 5% सापेक्ष आर्द्रता पर पूर्ण अंधकार में ये प्रयोग किए गए। इन प्रयोगों को 5 से 10 बार दोहराया गया। आहार के संपर्क में आने के बाद, मच्छरों को आगे के विश्लेषण तक -20 °C पर रखा गया।
मेजबान और रक्त चूसने वाली मादा एनोफेलेस अरेबियानस द्वारा अवशोषित गाय के मूत्र और यूरिया की जाँच करें। आहार परीक्षण (A) में, मादा मच्छरों को ताजे और पुराने गाय के मूत्र, यूरिया की विभिन्न सांद्रता, सुक्रोज (10%) और आसुत जल (H2O) से युक्त आहार दिया गया। मेजबान की तलाश करने वाली (B) और रक्तपान करने वाली (C) मादाओं ने परीक्षण किए गए किसी भी अन्य आहार की तुलना में अधिक सुक्रोज अवशोषित किया। ध्यान दें कि मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं ने 72 घंटे पुराने गाय के मूत्र को 168 घंटे पुराने गाय के मूत्र की तुलना में कम अवशोषित किया (B)। मूत्र की औसत कुल नाइट्रोजन सामग्री (± मानक विचलन) को चित्र में दर्शाया गया है। मेजबान की तलाश करने वाली (D, F) और रक्त चूसने वाली (E, G) मादाएं खुराक के आधार पर यूरिया ग्रहण करती हैं। विभिन्न अक्षर नामों वाले औसत साँस लिए गए आयतन (D, E) एक दूसरे से काफी भिन्न थे (टुकी के पोस्ट हॉक विश्लेषण का उपयोग करके एक-तरफ़ा ANOVA; p < 0.05)। त्रुटि बार मानक त्रुटि को दर्शाते हैं। माध्य (बीई)। सीधी बिंदीदार रेखा लॉग-रैखिक प्रतिगमन रेखा (एफ, जी) को दर्शाती है।
अवशोषित भोजन को मुक्त करने के लिए, मच्छरों को 230 µl आसुत जल युक्त 1.5 ml माइक्रोसेन्ट्रीफ्यूज ट्यूबों में अलग-अलग रखा गया और डिस्पोजेबल मूसल और कॉर्डलेस मोटर (VWR इंटरनेशनल, लुंड, SE) का उपयोग करके ऊतक को तोड़ा गया, जिसके बाद 10 मिनट के लिए 10 krpm पर सेंट्रीफ्यूगेशन किया गया। सुपरनेटेंट (200 µl) को 96-वेल माइक्रोप्लेट (सिग्मा-एल्ड्रिच) में स्थानांतरित किया गया और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर-आधारित माइक्रोप्लेट रीडर (SPECTROStar® Nano, BMG लैबटेक, ऑर्टेनबर्ग, DE) का उपयोग करके अवशोषण (λ620 nm) निर्धारित किया गया। वैकल्पिक रूप से, मच्छरों को 1 ml आसुत जल में पीसा गया, जिसमें से 900 µl को स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विश्लेषण (λ 620 nm; UV 1800, शिमादज़ू, किस्टा, SE) के लिए एक क्यूवेट में स्थानांतरित किया गया। आहार सेवन की मात्रा निर्धारित करने के लिए, क्रमिक रूप से मानक वक्र तैयार किया गया। 0.2 µl से 2.4 µl तक 1 mg/ml ज़ाइलीन साइनाइड की सांद्रता प्राप्त करने के लिए तनुकरण किया गया। फिर, ज्ञात डाई सांद्रता के प्रकाशीय घनत्व का उपयोग करके प्रत्येक मच्छर द्वारा ग्रहण किए गए भोजन की मात्रा निर्धारित की गई।
आयतन डेटा का विश्लेषण एक-तरफ़ा विश्लेषण ऑफ़ वेरिएंस (ANOVA) का उपयोग करके किया गया, जिसके बाद ट्यूकी के पोस्ट हॉक पेयरवाइज़ तुलना (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007) का प्रयोग किया गया। रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण ने सांद्रता-निर्भर यूरिया सेवन का वर्णन किया और मेज़बान की तलाश करने वाले और रक्त चूसने वाले मच्छरों के बीच प्रतिक्रियाओं की तुलना की (GraphPad Prism v8.0.0 for Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US)।
प्रत्येक आयु वर्ग से लगभग 20 µl मूत्र के नमूनों को क्रोमोसॉर्ब® W/AW (10 mg 80/100 मेश, सिग्मा एल्ड्रिच) पर बांधा गया और टिन कैप्सूल (8 mm × 5 mm) में बंद किया गया। कैप्सूल को CHNS/O विश्लेषक (फ्लैश 2000, थर्मो फिशर साइंटिफिक, वाल्थम, एमए, यूएस) के दहन कक्ष में डाला गया ताकि निर्माता के प्रोटोकॉल के अनुसार ताजे और पुराने मूत्र में नाइट्रोजन की मात्रा निर्धारित की जा सके। कुल नाइट्रोजन (g N l-1) की मात्रा को मानक के रूप में उपयोग किए गए ज्ञात यूरिया सांद्रता के आधार पर निर्धारित किया गया।
मेजबान की तलाश करने और खून चूसने वाली मादा मच्छरों के जीवित रहने पर आहार के प्रभाव का आकलन करने के लिए, मच्छरों को अलग-अलग बड़े पेट्री डिश (12 सेमी व्यास और 6 सेमी ऊँचाई; सेमाडेनी) में रखा गया था, जिसके ढक्कन में वेंटिलेशन और भोजन की आपूर्ति के लिए जालीदार छेद (3 सेमी व्यास) था। आहार 4 दिन बाद सीधे प्रदान किया गया था और इसमें 1% पतला ताजा और पुराना गाय का मूत्र, यूरिया की चार सांद्रता और दो नियंत्रण, 10% सुक्रोज और पानी शामिल थे। प्रत्येक आहार को एक डेंटल टैम्पोन (डीएबी डेंटल एबी, उप्पलैंड्स वेस्बी, एसई) पर पिपेट किया गया था, जिसे 5 मिलीलीटर सिरिंज (थर्मो फिशर साइंटिफिक, गोथेनबर्ग, एसई) में डाला गया था, प्लंजर को हटा दिया गया था, और पेट्री डिश के ऊपर रखा गया था (चित्र 1)। अपना आहार प्रतिदिन बदलें। प्रयोगशाला को ऊपर बताए अनुसार बनाए रखें। जीवित मच्छरों की गिनती दिन में दो बार की गई, जबकि मृत मच्छरों को तब तक हटा दिया गया जब तक कि अंतिम मच्छर मर नहीं गया (प्रत्येक उपचार में n = 40)। मच्छरों का जीवित रहना विभिन्न प्रकार के आहारों पर पाले गए पशुओं के समूह का सांख्यिकीय विश्लेषण कैपलान-मेयर उत्तरजीविता वक्रों और लॉग-रैंक परीक्षणों का उपयोग करके किया गया ताकि आहारों के बीच उत्तरजीविता वितरण की तुलना की जा सके (आईबीएम एसपीएसएस सांख्यिकी 24.0.0.0)।
एटिसानो एट अल.[17] पर आधारित एक कस्टम मच्छर उड़ान मिल, जो 5 मिमी मोटे पारदर्शी ऐक्रेलिक पैनलों (10 सेमी चौड़ा x 10 सेमी लंबा x 10 सेमी ऊंचा) से बनी है, जिसमें आगे और पीछे के पैनल नहीं हैं (चित्र 3: शीर्ष)। एक धुरी असेंबली जिसमें गैस क्रोमैटोग्राफी कॉलम (0.25 मिमी आंतरिक व्यास; 7.5 सेमी लंबाई) से बनी एक ऊर्ध्वाधर ट्यूब है, जिसके सिरे 9 सेमी की दूरी पर स्थित नियोडिमियम मैग्नेट की एक जोड़ी के बीच लटकी हुई एक कीट सुई से चिपके हुए हैं। उसी सामग्री से बनी एक क्षैतिज ट्यूब (6.5 सेमी लंबाई) ऊर्ध्वाधर ट्यूब को दो भागों में बांटती है, जिससे एक बंधा हुआ हाथ और एक ऐसा हाथ बनता है जो प्रकाश-बाधित संकेत के रूप में एल्यूमीनियम पन्नी का एक छोटा टुकड़ा ले जाता है।
24 घंटे तक भूखी रखी गई मादा मच्छरों को बांधने से 30 मिनट पहले उपरोक्त आहार दिया गया। पूरी तरह से भोजन कर चुकी मादा मच्छरों को फिर बर्फ पर 2-3 मिनट के लिए अलग-अलग बेहोश किया गया और मोम (जोएल स्वेन्सन्स वैक्सफैब्रिक एबी, मुंका लजुंगबी, दक्षिण पूर्व) से कीट पिनों से बांध दिया गया और फिर क्षैतिज ट्यूबों की भुजाओं से बांध दिया गया। उड़ान मिल में प्रति उड़ान चक्करों को एक विशेष रूप से निर्मित डेटा लॉगर द्वारा रिकॉर्ड किया गया, फिर पीसी-लैब 2000™ सॉफ्टवेयर (v4.01; वेलेमैन, गावेरे, बीई) का उपयोग करके संग्रहीत और प्रदर्शित किया गया। उड़ान मिल को एक जलवायु-नियंत्रित कमरे (12 घंटे:12 घंटे, प्रकाश:अंधेरा, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% सापेक्ष आर्द्रता) में रखा गया था।
उड़ान गतिविधि के पैटर्न को समझने के लिए, 24 घंटे की अवधि में प्रति घंटे तय की गई कुल दूरी (मीटर) और लगातार उड़ान गतिविधियों की कुल संख्या की गणना की गई। इसके अतिरिक्त, विभिन्न उपचारों में अलग-अलग मादाओं द्वारा तय की गई औसत दूरी की तुलना की गई और एक-तरफ़ा ANOVA और टर्की के पोस्ट हॉक विश्लेषण (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) का उपयोग करके विश्लेषण किया गया, जिसमें औसत दूरी को आश्रित चर और उपचार को स्वतंत्र कारक माना गया। साथ ही, 10 मिनट के अंतराल में चक्करों की औसत संख्या की गणना की गई।
An.arabiensis की प्रजनन क्षमता पर आहार के प्रभाव का आकलन करने के लिए, रक्त संग्रह के बाद छह मादाओं (4 दिन प्रति माह) को सीधे बगडॉर्म पिंजरों (30 सेमी × 30 सेमी × 30 सेमी) में स्थानांतरित किया गया और फिर उन्हें ऊपर वर्णित अनुसार 48 घंटे के लिए प्रायोगिक आहार दिया गया। इसके बाद आहार हटा दिया गया और तीसरे दिन 20 मिलीलीटर आसुत जल से भरे स्पॉनिंग कप (30 मिलीलीटर; नोलाटो हर्टिला) 48 घंटे के लिए प्रदान किए गए, जिन्हें हर 24 घंटे में बदला जाता था। प्रत्येक आहार व्यवस्था को 20-50 बार दोहराया गया। प्रत्येक प्रायोगिक पिंजरे के लिए अंडों की गिनती की गई और उन्हें दर्ज किया गया। अंडों के उप-नमूनों का उपयोग व्यक्तिगत अंडों के औसत आकार और लंबाई में भिन्नता का आकलन करने के लिए किया गया (प्रत्येक आहार के लिए n ≥ 200) एक डायलक्स-20 माइक्रोस्कोप (DM1000; अर्न्स्ट लीट्ज़ वेट्ज़लर, वेट्ज़लर, DE) का उपयोग करके, जिसमें एक लीका कैमरा (DFC) 320 R2 लगा हुआ था। लीका माइक्रोसिस्टम्स लिमिटेड, जर्मनी)। शेष अंडों को 24 घंटे के लिए मानक पालन परिस्थितियों में जलवायु-नियंत्रित कमरे में रखा गया, और हाल ही में निकले प्रथम अवस्था के लार्वा के एक उप-नमूने (प्रत्येक आहार के लिए n ≥ 200) का माप ऊपर वर्णित अनुसार किया गया। अंडों की संख्या और अंडों तथा लार्वा के आकार की तुलना उपचारों के बीच एकतरफ़ा एनोवा और ट्यूकी के पोस्ट हॉक विश्लेषण (जेएमपी प्रो, v14.0.0, एसएएस इंस्टीट्यूट इंक.) का उपयोग करके की गई।
ज़ेबू नस्ल की आर्सी गायों से लिए गए नमूनों से ताजे (नमूना लेने के 1 घंटे बाद), 24 घंटे, 72 घंटे और 168 घंटे पुराने मूत्र से हेडस्पेस वाष्पशील पदार्थों का संग्रह किया गया। सुविधा के लिए, मूत्र के नमूने सुबह-सुबह तब लिए गए जब गायें अभी भी गौशाला में थीं। 10 गायों से मूत्र के नमूने लिए गए और प्रत्येक नमूने के 100-200 मिलीलीटर को ढक्कन सहित 3 लीटर के विनाइल क्लोराइड प्लास्टिक ड्रम में अलग-अलग पॉलीएमाइड बेकिंग बैग (टॉपिट्स कोफ्रेस्को, फ्रिशहाल्टेप्रोडक्टे जीएमबीएच एंड कंपनी, मिंडेन, डीई) में स्थानांतरित किया गया। प्रत्येक गाय के मूत्र के नमूने से हेडस्पेस वाष्पशील पदार्थों को या तो सीधे (ताजा) या कमरे के तापमान पर 24 घंटे, 72 घंटे और 168 घंटे तक परिपक्व होने के बाद एकत्र किया गया, यानी प्रत्येक मूत्र का नमूना प्रत्येक आयु वर्ग का प्रतिनिधि था।
हेडस्पेस वाष्पशील पदार्थों के संग्रह के लिए, एक बंद-लूप प्रणाली का उपयोग करके सक्रिय कार्बन-फ़िल्टर की गई गैस धारा (100 मिली/मिनट) को एक पॉलीएमाइड बैग के माध्यम से सोखने वाले कॉलम तक 2.5 घंटे तक डायफ्राम वैक्यूम पंप (केएनएफ न्यूबर्ग, फ्रीबर्ग, डीई) द्वारा प्रसारित किया गया। नियंत्रण के रूप में, एक खाली पॉलीएमाइड बैग से हेडस्पेस संग्रह किया गया। सोखने वाला कॉलम टेफ्लॉन ट्यूबिंग (5.5 सेमी x 3 मिमी आंतरिक व्यास) से बना था, जिसमें ग्लास वूल प्लग के बीच 35 मिलीग्राम पोरापैक क्यू (50/80 मेश; वाटर्स एसोसिएट्स, मिलफोर्ड, एमए, यूएस) भरा हुआ था। उपयोग से पहले, कॉलम को 1 मिलीलीटर पुनर्आसुत एन-हेक्सेन (मर्क, डार्मस्टेड, डीई) और 1 मिलीलीटर पेंटेन (99.0% शुद्ध विलायक जीसी ग्रेड, सिग्मा एल्ड्रिच) से धोया गया। सोखे गए वाष्पशील पदार्थों को 400 μl पेंटेन से निकाला गया। नमूनों को एक साथ मिलाकर -20°C पर तब तक संग्रहित किया गया जब तक कि उन्हें आगे के विश्लेषण के लिए उपयोग नहीं किया गया।
मेजबान की तलाश करने वाले और रक्तभक्षी An.Headspace के व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण करने के लिए, ताजे, 24-घंटे, 72-घंटे और 168-घंटे पुराने मूत्र से एकत्रित वाष्पशील अर्क का विश्लेषण एक सीधी कांच की ट्यूब ओल्फैक्टोमीटर [18] का उपयोग करके अरेबिडोप्सिस मच्छरों से वाष्पशील अर्क के लिए किया गया था। प्रयोग ZT 13-15 के दौरान आयोजित किए गए थे, जो An की घर-खोज गतिविधि की चरम अवधि है। [19]। एक कांच की ट्यूब ओल्फैक्टोमीटर (80 सेमी × 9.5 सेमी आईडी) को ऊपर से 3 ± 1 lx लाल प्रकाश से प्रकाशित किया गया था। चारकोल फ़िल्टर और आर्द्र वायु प्रवाह (25 ± 2 °C, 65 ± 2% सापेक्ष आर्द्रता) 30 सेमी s-1 पर बायोएसे से गुजरा। हवा को स्टेनलेस स्टील की जाली स्क्रीन की एक श्रृंखला से गुजारा जाता है, जिससे एक लैमिनर प्रवाह और एक समान प्लम संरचना बनती है। डेंटल टैम्पोन डिस्पेंसर (4 सेमी × 1 सेमी; एल:डी; डीएबी डेंटल एबी), को ऑलफैक्टोमीटर के हवा की दिशा वाले सिरे पर 5 सेमी की कॉइल से लटकाया गया था, और हर 5 मिनट में स्टिमुलेटर बदला जाता था। विश्लेषण के लिए, प्रत्येक हेडस्पेस एक्सट्रेक्ट के 10 μl, 1:10 के अनुपात में पतला करके, स्टिमुलस के रूप में उपयोग किया गया था। पेंटेन की समान मात्रा को कंट्रोल के रूप में उपयोग किया गया था। प्रयोग शुरू होने से 2-3 घंटे पहले, मेजबान की तलाश करने वाले या खून चूसने वाले मच्छरों को अलग-अलग रिलीज पिंजरों में रखा गया था। रिलीज पिंजरे को ऑलफैक्टोमीटर के हवा की दिशा में रखा गया था, और मच्छरों को 1 मिनट के लिए अनुकूलित होने दिया गया था, और फिर पिंजरे के बटरफ्लाई वाल्व को खोलकर उन्हें छोड़ दिया गया था। उपचार या कंट्रोल के प्रति आकर्षण का विश्लेषण उन मच्छरों के अनुपात के रूप में किया गया था जो रिलीज होने के 5 मिनट के भीतर स्रोत के संपर्क में आए थे। प्रत्येक हेडस्पेस वाष्पशील एक्सट्रेक्ट और कंट्रोल को कम से कम 30 बार दोहराया गया था, और किसी एक दिन के प्रभावों से बचने के लिए, प्रत्येक प्रायोगिक दिन समान संख्या में उपचार और कंट्रोल का परीक्षण किया गया था। मेजबान और खून चूसने वाले मच्छरों से प्रतिक्रियाएँ प्राप्त की गईं। उत्तर: अरबी बनाम हेडस्पेस सेट का विश्लेषण नॉमिनल लॉजिस्टिक रिग्रेशन का उपयोग करके किया गया, जिसके बाद विषम अनुपातों के लिए जोड़ीदार तुलना की गई (जेएमपी प्रो, v14.0.0, एसएएस इंस्टीट्यूट इंक.)।
एन की प्रजनन प्रतिक्रिया। ताजे और पुराने गाय के मूत्र से प्राप्त हेडस्पेस अर्क का विश्लेषण बगडॉर्म पिंजरों (30 सेमी × 30 सेमी × 30 सेमी; मेगाव्यू साइंस) में किया गया। 20 मिलीलीटर आसुत जल से भरे प्लास्टिक के कप (30 मिलीलीटर; नोलाटो हर्टिला) ने प्रजनन सब्सट्रेट प्रदान किया और उन्हें पिंजरे के विपरीत कोनों में 24 सेमी की दूरी पर रखा गया। उपचार कपों को 1:10 तनुकरण पर प्रत्येक हेडस्पेस अर्क के 10 माइक्रोलीटर के साथ समायोजित किया गया। नियंत्रण कप को समायोजित करने के लिए पेंटेन की समान मात्रा का उपयोग किया गया। स्थिति प्रभावों को नियंत्रित करने के लिए प्रत्येक प्रयोग के बीच उपचार और नियंत्रण कपों का आदान-प्रदान किया गया। 9-11 जेडटी पर दस रक्त-पोषित मादाओं को प्रायोगिक पिंजरों में छोड़ा गया और 24 घंटे बाद कपों में अंडों की गिनती की गई। प्रजनन सूचकांक की गणना का सूत्र है: (उपचार कप में दिए गए अंडों की संख्या - नियंत्रण कप में दिए गए अंडों की संख्या) / (दिए गए अंडों की कुल संख्या)। प्रत्येक उपचार को 8 बार दोहराया गया। बार।
मादा An.arabiensis का गैस क्रोमैटोग्राफिक और इलेक्ट्रॉन एंटेना पैटर्न डिटेक्शन (GC-EAD) विश्लेषण पहले बताए गए तरीके से किया गया [20]। संक्षेप में, HP-5 कॉलम (30 मीटर × 0.25 मिमी आईडी, 0.25 μm फिल्म मोटाई, एजिलेंट टेक्नोलॉजीज) से सुसज्जित एजिलेंट टेक्नोलॉजीज 6890 GC (सांता क्लारा, CA, US) का उपयोग करके ताजे हेडस्पेस वाष्पशील अर्क को अलग किया गया। और उम्र बढ़ने वाले मूत्र। हाइड्रोजन को मोबाइल चरण के रूप में इस्तेमाल किया गया था, जिसकी औसत रैखिक प्रवाह दर 45 cm s-1 थी। प्रत्येक नमूने (2 μl) को 225 °C के इनलेट तापमान पर स्प्लिटलेस मोड में 30 सेकंड के लिए इंजेक्ट किया गया था। GC ओवन का तापमान 35 °C (3 मिनट होल्ड) से 300 °C (10 मिनट होल्ड) तक 10 °C min-1 की दर से प्रोग्राम किया गया था। GC एफ्लुएंट स्प्लिटर में, 4 psi नाइट्रोजन मिलाया गया और फ्लेम आयनीकरण डिटेक्टर और EAD के बीच एक गेर्स्टेल 3D/2 लो डेड वॉल्यूम क्रॉस (गेर्स्टेल, मुलहेम, DE) में 1:1 के अनुपात में विभाजित किया गया। EAD के लिए GC एफ्लुएंट केशिका को एक गेर्स्टेल ODP-2 ट्रांसफर लाइन से गुजारा गया, जो GC ओवन के तापमान में 5 °C की वृद्धि को ट्रैक करती है, और इसे एक कांच की ट्यूब (10 cm × 8 mm) में डाला गया, जहाँ इसे मिलाया गया। कार्बन-फ़िल्टर की गई, नम हवा (1.5 लीटर प्रति मिनट)। एंटीना को ट्यूब के आउटलेट से 0.5 सेमी की दूरी पर रखा गया था। प्रत्येक मच्छर को एक प्रतिकृति के रूप में लिया गया, और मेजबान की तलाश करने वाले मच्छरों के लिए, प्रत्येक आयु के मूत्र के नमूनों पर कम से कम तीन प्रतिकृतियां की गईं।
ताजे और पुराने गोमांस के मूत्र के हेडस्पेस संग्रह में जैवसक्रिय यौगिकों की पहचान संयुक्त GC और मास स्पेक्ट्रोमीटर (GC-MS; 6890 GC और 5975 MS; Agilent Technologies) का उपयोग करके की गई, जो GC-EAD विश्लेषण में एंटीनल प्रतिक्रियाओं को उत्पन्न करता है और 70 eV पर इलेक्ट्रॉन प्रभाव आयनीकरण मोड में संचालित होता है। GC में HP-5MS UI-कोटेड फ्यूज्ड सिलिका केशिका स्तंभ (60 मीटर × 0.25 मिमी आंतरिक व्यास, 0.25 μm फिल्म मोटाई) लगा हुआ था, जिसमें हीलियम को मोबाइल चरण के रूप में उपयोग किया गया था और औसत रैखिक प्रवाह दर 35 cm s-1 थी। GC-EAD विश्लेषण के समान इंजेक्टर सेटिंग्स और ओवन तापमान का उपयोग करके 2 μl नमूना इंजेक्ट किया गया था। यौगिकों की पहचान उनके प्रतिधारण समय (कोवाट सूचकांक) और मास स्पेक्ट्रा के आधार पर कस्टम लाइब्रेरी और NIST14 लाइब्रेरी (Agilent) से तुलना करके की गई थी। पहचाने गए यौगिकों की पुष्टि प्रामाणिक मानकों को इंजेक्ट करके की गई थी (अतिरिक्त फ़ाइल)। 1: तालिका S2)। मात्रा निर्धारण के लिए, हेप्टाइल एसीटेट (10 एनजी, 99.8% रासायनिक शुद्धता, एल्ड्रिच) को बाहरी मानक के रूप में इंजेक्ट किया गया था।
ताजे और पुराने मूत्र में पाए जाने वाले जैवसक्रिय यौगिकों से युक्त एक कृत्रिम गंध मिश्रण की प्रभावकारिता का मूल्यांकन, मेजबान की तलाश करने वाले और रक्त चूसने वाले Ans.arabiensis मच्छरों को आकर्षित करने के लिए, ऊपर बताए गए समान गंधमापी और प्रोटोकॉल का उपयोग करके किया गया। कृत्रिम मिश्रण ताजे, 24 घंटे, 48 घंटे, 72 घंटे और 168 घंटे पुराने मूत्र के मिश्रित हेडस्पेस वाष्पशील अर्क में यौगिकों की संरचना और अनुपात की नकल करते हैं (चित्र 5D-G; अतिरिक्त फ़ाइल 1: तालिका S2)। विश्लेषण के लिए, मेजबान और रक्त चूसने वाले मच्छरों के प्रति आकर्षण का आकलन करने के लिए, लगभग 140-2400 ng h-1 की समग्र रिलीज दर वाले पूर्णतः कृत्रिम मिश्रण के 1:100 तनुकरण के 10 μl का उपयोग किया गया। इसके बाद, परीक्षण पूर्ण मिश्रणों पर किया गया, जिसमें पूर्ण मिश्रण के एकल यौगिकों के घटाव मिश्रणों को हटा दिया गया। मेजबान और रक्त-पोषित Ans.Arab बनाम कृत्रिम और घटाव मिश्रणों से प्राप्त प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण किया गया। नॉमिनल लॉजिस्टिक रिग्रेशन का उपयोग करते हुए, विषम अनुपातों के लिए युग्मवार तुलनाएँ की गईं (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.)।
यह आकलन करने के लिए कि क्या गाय का मूत्र मलेरिया मच्छरों के लिए एक मेजबान आवास संकेत के रूप में कार्य कर सकता है, ऊपर वर्णित विधि से एकत्रित ताजा और पुराना गाय का मूत्र और पानी को 3 लीटर (100 मिलीलीटर) की जालीदार बाल्टियों में रखा गया और मेजबान चारा जालों में स्थापित किया गया। (बीजी-एचडीटी संस्करण; बायोजेंट्स, रेगेन्सबर्ग, डीई)। दस जाल चरागाह में 50 मीटर की दूरी पर, गांव समुदाय (सिलाय, इथियोपिया, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) से 400 मीटर की दूरी पर, स्थायी प्रजनन स्थलों और गांवों में रखे गए, जहां कोई मवेशी नहीं थे। पांच जालों को मेजबान की उपस्थिति का अनुकरण करने के लिए गर्म किया गया, जबकि पांच जालों को बिना गर्म किए छोड़ दिया गया। प्रत्येक उपचार स्थान को कुल पांच रातों के लिए रात में बारी-बारी से बदला गया। विभिन्न आयु के मूत्र से युक्त जालों में पकड़े गए मच्छरों की संख्या की तुलना बीटा द्विपद वितरण (जेएमपी प्रो, v14.0.0, एसएएस इंस्टीट्यूट इंक.) के साथ लॉजिस्टिक रिग्रेशन का उपयोग करके की गई।
इथियोपिया के ओरोमिया क्षेत्र में माकी कस्बे के पास स्थित मलेरिया-ग्रस्त गांव में (8° 11′ 08″ उत्तर, 38° 81′ 70″ पूर्व; चित्र 6ए)। यह अध्ययन अगस्त के मध्य से सितंबर के मध्य तक, वार्षिक आंतरिक कीटनाशक छिड़काव से पहले, लंबी वर्षा ऋतु के दौरान किया गया था। अध्ययन के लिए गांव के बाहरी इलाके में स्थित पांच जोड़ी घरों (20-50 मीटर की दूरी पर) का चयन किया गया (चित्र 6ए)। घरों के चयन के लिए निम्नलिखित मानदंड थे: घर में किसी भी प्रकार के जानवर की अनुमति नहीं थी, घर के अंदर खाना पकाने (लकड़ी या कोयले का उपयोग करके) की अनुमति नहीं थी (कम से कम परीक्षण अवधि के दौरान), और घरों में अधिकतम दो निवासी रह सकते थे, जो कीटनाशकों से रहित कमरों में सोते थे। उपचारित मच्छरदानी के अंतर्गत प्रयोग किया गया। अदीस अबाबा विश्वविद्यालय के प्राकृतिक विज्ञान संकाय (सीएनएस-आईआरबी) के संस्थागत अनुसंधान नैतिकता समीक्षा बोर्ड (आईआरबी/022/2016) द्वारा विश्व चिकित्सा संघ के हेलसिंकी घोषणापत्र द्वारा स्थापित दिशानिर्देशों के अनुसार नैतिक स्वीकृति प्रदान की गई है। स्वास्थ्य विस्तार कर्मचारियों की सहायता से प्रत्येक परिवार के मुखिया से सहमति प्राप्त की गई। पूरी प्रक्रिया को जिला और वार्ड ('केबेले') स्तर पर स्थानीय प्रशासन द्वारा अनुमोदित किया गया है। प्रायोगिक डिजाइन 2 × 2 लैटिन वर्ग डिजाइन पर आधारित था, जिसमें पहले दिन रात को जोड़े में घरों को कृत्रिम मिश्रण और नियंत्रण दिए गए और अगले प्रायोगिक दिन रात को घरों के बीच अदला-बदली की गई। यह प्रक्रिया दस बार दोहराई गई। इसके अतिरिक्त, चयनित घरों में मच्छर गतिविधि का अनुमान लगाने के लिए, सीडीसी ट्रैप को क्षेत्र परीक्षण के प्रारंभ, मध्य और अंत में लगातार पांच रातों तक दिन के एक ही समय पर चलाया गया।
छह जैवसक्रिय यौगिकों वाले एक सिंथेटिक मिश्रण को हेप्टेन (97.0% विलायक जीसी ग्रेड, सिग्मा एल्ड्रिच) में घोला गया और सूती बाती डिस्पेंसर [20] का उपयोग करके 140 एनजी एच-1 की दर से छोड़ा गया। बाती डिस्पेंसर ने 12 घंटे के प्रयोग के दौरान सभी यौगिकों को स्थिर अनुपात में छोड़ने की अनुमति दी। हेप्टेन का उपयोग नियंत्रण के रूप में किया गया था। शीशी को रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (सीडीसी) लाइट ट्रैप (जॉन डब्ल्यू. हॉक कंपनी, गेन्सविले, एफएल, यूएस; चित्र 6ए) के प्रवेश बिंदु के पास लटकाया गया था। ट्रैप को बिस्तर के पास, जमीन से 0.8 - 1 मीटर ऊपर लटकाया गया था, और एक स्वयंसेवक बिना उपचारित मच्छरदानी के नीचे सोया और 18:00 से 06:30 के बीच प्रयोग किया गया। लिंग और शारीरिक स्थिति (बिना भोजन किए, भोजन किए, अर्ध-गर्भवती और गर्भवती [21]) के आधार पर पकड़े गए मच्छरों की बाद में पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) विश्लेषण का उपयोग करके जांच की गई ताकि आकारिकी रूप से ए. गैम्बिया के रूप में पहचानी गई प्रजातियों की पहचान की जा सके। एसएल. परिसर के सदस्य [23]. क्षेत्र अध्ययन में, युग्मित घरों के जाल बिछाने का विश्लेषण एक नाममात्र लॉजिस्टिक फिट मॉडल का उपयोग करके किया गया था, जहां आकर्षण आश्रित चर था और उपचार (सिंथेटिक मिश्रण बनाम नियंत्रण) निश्चित प्रभाव था (जेएमपी® 14.0.0. एसएएस इंस्टीट्यूट इंक.)। यहां, हम संभावना अनुपात परीक्षण से χ2 और p-मानों की रिपोर्ट करते हैं।
यह मूल्यांकन करें कि क्या यह सुरक्षित है। arabiensis ने 4 दिनों के बाद (dpe) मेजबान-खोज और रक्त-पोषित मादा आहार परीक्षणों के दौरान प्रशासन के 48 घंटों के भीतर सीधे भोजन द्वारा मूत्र, अपने मुख्य नाइट्रोजन स्रोत, यूरिया को प्राप्त करने में सक्षम थी (चित्र 1A)। मेजबान-खोज और रक्त-चूसने वाली दोनों मादाओं ने किसी भी अन्य आहार या पानी की तुलना में काफी अधिक सुक्रोज अवशोषित किया (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 और F(5,299) = 56.00, p < 0.0001, क्रमशः; चित्र 1B,C)। इसके अलावा, मेजबान-खोज मादाओं ने 72 घंटों में 168 घंटों के मूत्र की तुलना में कम मूत्र खाया (चित्र 1B)। जब यूरिया युक्त आहार दिया गया, तो मेजबान-खोज मादाओं ने 2.69 mM पर अन्य सभी सांद्रताओं और पानी की तुलना में काफी अधिक मात्रा में यूरिया अवशोषित किया, जबकि अन्य सांद्रताओं से अप्रभेद्य था। 10% सुक्रोज (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; चित्र 1D)। यह रक्त-पोषित मादाओं की प्रतिक्रिया के विपरीत था, जिन्होंने आमतौर पर पानी की तुलना में यूरिया युक्त आहार को काफी अधिक अवशोषित किया, हालांकि 10% सुक्रोज से काफी कम (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; चित्र 1E)। इसके अलावा, जब दो शारीरिक अवस्थाओं की तुलना की गई, तो रक्त-मुक्त मादाओं ने सबसे कम सांद्रता पर मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं की तुलना में अधिक यूरिया अवशोषित किया, और इन मादाओं ने उच्च सांद्रता पर यूरिया की समान मात्रा अवशोषित की (F(1,953) = 78.82, p < 0.0001; चित्र 1F, G)। जबकि यूरिया युक्त आहार से सेवन का इष्टतम मान प्रतीत होता है (चित्र 1D,E), दोनों शारीरिक अवस्थाओं में मादाओं ने राज्यों ने यूरिया की सांद्रता की पूरी श्रृंखला में अवशोषित यूरिया की मात्रा को लॉग-रेखीय तरीके से नियंत्रित करने में सक्षम थे (चित्र 1F,G)। इसी प्रकार, मच्छर मूत्र में अवशोषित नाइट्रोजन की मात्रा को विनियमित करके अपने नाइट्रोजन ग्रहण को नियंत्रित करते प्रतीत होते हैं, क्योंकि मूत्र में नाइट्रोजन की मात्रा अवशोषित नाइट्रोजन की मात्रा में परिलक्षित होती है (चित्र 1B, C और B इनसेट)।
मेजबान की तलाश करने वाले और रक्त चूसने वाले मच्छरों के जीवित रहने पर मूत्र और यूरिया के प्रभावों का आकलन करने के लिए, मादा मच्छरों को चारों आयु वर्ग के मूत्र (ताजा, 24 घंटे, 72 घंटे और 168 घंटे बाद) और यूरिया की विभिन्न सांद्रताओं के साथ-साथ आसुत जल और 10% सुक्रोज को नियंत्रण के रूप में दिया गया (चित्र 2A)। इस उत्तरजीविता विश्लेषण से पता चला कि आहार का मेजबान की तलाश करने वाली मादा मच्छरों (मूत्र: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; यूरिया: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; चित्र 2B, C) और रक्त चूसने वाली मादा मच्छरों (मूत्र: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; यूरिया: χ2 = 137.9) के समग्र उत्तरजीविता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। df = 5, p < 0.0001; चित्र 2D,E)। सभी प्रयोगों में, मूत्र, यूरिया और पानी के आहार पर पाली गई मादाओं की उत्तरजीविता दर सुक्रोज आहार पर पाली गई मादाओं की तुलना में काफी कम थी (चित्र 2B-E)। ताजे और बासी मूत्र पर पाली गई मेजबान-खोजने वाली मादाओं ने अलग-अलग उत्तरजीविता दरें प्रदर्शित कीं, जिनमें 72 घंटे बासी मूत्र पर पाली गई मादाओं (p = 0.016) की उत्तरजीविता संभावना सबसे कम थी (चित्र 2B)। इसके अलावा, 135 mM यूरिया पर पाली गई मेजबान-खोजने वाली मादाएं पानी पर पाली गई मादाओं की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहीं (p < 0.04) (चित्र 2C)। पानी की तुलना में, ताजे मूत्र और 24 घंटे पुराने मूत्र पर पाली गई मादाएं अधिक समय तक जीवित रहीं (क्रमशः p = 0.001 और p = 0.012; चित्र 2D), जबकि 72 घंटे पुराने मूत्र पर पाली गई मादाएं ताजे मूत्र और 24 घंटे पुराने मूत्र पर पाली गई मादाओं की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहीं (p < 0.0001)। और p = 0.013, क्रमशः; चित्र 2D)। जब 135 mM यूरिया खिलाया गया, तो रक्त-पोषित मादाएं यूरिया और पानी की अन्य सभी सांद्रताओं की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहीं (p < 0.013; चित्र 2E)।
गाय के मूत्र और यूरिया पर पलने वाली मेजबान और रक्त चूसने वाली मादा एनोफेलेस अरेबिनिस मच्छरों का उत्तरजीविता अध्ययन। जैव परीक्षण (A) में, मादा मच्छरों को ताजा और पुराना गाय का मूत्र, यूरिया की विभिन्न सांद्रता, सुक्रोज (10%) और आसुत जल (H2O) युक्त आहार दिया गया। मेजबान की तलाश करने वाली (B, C) और रक्त चूसने वाली (D, E) मच्छरों की उत्तरजीविता को हर 12 घंटे में तब तक दर्ज किया गया जब तक कि मूत्र (B, D) और यूरिया (C, E) पर पलने वाली सभी मादा मच्छर, और नियंत्रण समूह (सुक्रोज और पानी) की मादा मच्छर मर नहीं गईं।
24 घंटे की अवधि में फ्लाइट मिल परीक्षण में निर्धारित कुल दूरी और चक्करों की संख्या मेजबान की तलाश करने वाले और रक्त चूसने वाले मच्छरों के बीच भिन्न थी, जिससे कुल मिलाकर कम उड़ान गतिविधि देखी गई (चित्र 3)। ताजा और पुराने मूत्र या सुक्रोज और पानी उपलब्ध कराए गए मेजबान की तलाश करने वाले मच्छरों ने अलग-अलग उड़ान पैटर्न दिखाए (चित्र 3)। ताजा मूत्र पर भोजन करने वाली मादाएं भोर में अधिक सक्रिय थीं, जबकि 24 और 168 घंटे पुराने मूत्र पर भोजन करने वाली मादाएं अलग-अलग उड़ान पैटर्न प्रदर्शित करती थीं और मुख्य रूप से दिन में सक्रिय थीं। सुक्रोज या 72 घंटे पुराना मूत्र उपलब्ध कराए गए मादा मच्छरों ने 24 घंटे की पूरी अवधि में गतिविधि दिखाई, जबकि पानी उपलब्ध कराए गए मादा मच्छर मध्य अवधि के दौरान अधिक सक्रिय थे। सुक्रोज पर भोजन करने वाले मच्छरों ने देर रात और सुबह के शुरुआती समय में गतिविधि का उच्चतम स्तर दिखाया, जबकि 72 घंटे पुराने मूत्र का सेवन करने वाले मच्छरों की गतिविधि में 24 घंटे में लगातार गिरावट आई (चित्र 3)।
गाय के मूत्र और यूरिया पर पलने वाली, शिकार की तलाश में खून चूसने वाली मादा एनोफेलेस अरबिनिस मच्छरों का उड़ान प्रदर्शन। फ्लाइट मिल परीक्षण में, ताजा और पुराने गाय के मूत्र, यूरिया की विभिन्न सांद्रता, सुक्रोज (10%) और आसुत जल (H2O) पर पलने वाली मादा मच्छरों को क्षैतिज, स्वतंत्र रूप से घूमने वाली भुजाओं (ऊपर) से बांधा गया था। मेजबान की तलाश करने वाली (बाएं) और खून चूसने वाली (दाएं) मादाओं के लिए, 24 घंटे की अवधि में प्रत्येक आहार के लिए कुल दूरी और प्रति घंटे उड़ानों की संख्या दर्ज की गई (गहरा: धूसर; हल्का: सफेद)। औसत दूरी और उड़ानों की औसत संख्या सर्कैडियन गतिविधि ग्राफ के दाईं ओर दिखाई गई है। त्रुटि बार माध्य की मानक त्रुटि को दर्शाते हैं। सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए पाठ देखें।
सामान्य तौर पर, मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं की समग्र उड़ान गतिविधि 24 घंटे की अवधि में उड़ान दूरी के समान पैटर्न का अनुसरण करती है। औसत उड़ान दूरी आहार से काफी प्रभावित हुई (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), और 72 घंटे का मूत्र ग्रहण करने वाली मेजबान की तलाश करने वाली मादाएं अन्य सभी आहारों की तुलना में काफी अधिक दूरी तक उड़ीं (p < 0.0001), और सुक्रोज-युक्त मच्छर ताजे (p = 0.022) और 24 घंटे पुराने मूत्र (p = 0.022) से पोषित मच्छरों की तुलना में अधिक दूरी तक उड़े। मूत्र आहार द्वारा वर्णित उड़ान गतिविधि पैटर्न के विपरीत, यूरिया-युक्त मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं ने 24 घंटे की अवधि में लगातार उड़ान गतिविधि प्रदर्शित की, जो अंधेरे चरण के दूसरे भाग के दौरान चरम पर थी (चित्र 3)। यद्यपि गतिविधि पैटर्न समान थे, यूरिया-युक्त मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं ने अवशोषित सांद्रता के आधार पर औसत उड़ान दूरी में काफी वृद्धि की। (एफ(5, 138) = 1310.91, पी < 0.0001)। मेजबान की तलाश करने वाली मादाओं को यूरिया की किसी भी सांद्रता से खिलाया गया, वे पानी या सुक्रोज से खिलाई गई मादाओं की तुलना में अधिक देर तक उड़ीं (पी < 0.03)।
रक्त चूसने वाले मच्छरों की समग्र उड़ान गतिविधि सभी आहारों में 24 घंटों तक स्थिर और निरंतर बनी रही, अंधेरे की अवधि के दूसरे भाग के दौरान पानी पर पलने वाली मादाओं के साथ-साथ ताजा और 24 घंटे पुराने मूत्र पर पलने वाली मादाओं में मूत्र गतिविधि में वृद्धि देखी गई (चित्र 3)। जबकि मूत्र आहार ने रक्त-पोषित मादाओं में औसत उड़ान दूरी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), यूरिया आहार ने ऐसा नहीं किया (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24)। अन्य मूत्र और नियंत्रण आहार (ताजा, p = 0.0091; 72 घंटे, p = 0.0022; 168 घंटे, p = 0.001; सुक्रोज, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036) के साथ तुलना की गई।
प्रजनन मापदंडों पर मूत्र और यूरिया के सेवन के प्रभावों का आकलन अंडाणु जैवपरीक्षणों (चित्र 4A) में किया गया और प्रत्येक मादा द्वारा दिए गए अंडों की संख्या, अंडे के आकार और नवजात प्रथम अवस्था के लार्वा के अनुसार इनकी जांच की गई। मूत्र-पोषित अरब मादाओं द्वारा दिए गए अंडों की संख्या आहार के अनुसार भिन्न थी (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; चित्र 4B)। 24 घंटे के मूत्र और रक्त आहार पर पाली गई मादाओं ने अन्य मूत्र आहार पर पाली गई मादाओं की तुलना में काफी अधिक अंडे दिए और सुक्रोज पर पाली गई मादाओं के समान थीं (चित्र 4B)। इसी प्रकार, मूत्र-पोषित मादाओं द्वारा दिए गए अंडों का आकार आहार के अनुसार भिन्न था (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), 24 घंटे के मूत्र और सुक्रोज पर पाली गई मादाओं ने जल-पोषित मादाओं की तुलना में काफी बड़े अंडे दिए, जबकि 168 घंटे के मूत्र पर पाली गई मादाओं के अंडे काफी छोटे थे। (चित्र 4सी)। इसके अतिरिक्त, मूत्र आहार ने लार्वा के आकार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया (एफ(5, 187) = 7.86, पी < 0.0001), जिसमें 24 और 72 घंटे पुराने मूत्र-पोषित मादाओं द्वारा दिए गए अंडों से पानी-पोषित और 168 घंटे मूत्र-पोषित मादाओं द्वारा दिए गए अंडों की तुलना में काफी बड़े लार्वा निकले (चित्र 4डी)।
गाय के मूत्र और यूरिया पर पलने वाली मादा एनोफेलेस अरबिनिस मच्छरों का प्रजनन प्रदर्शन। रक्त-पोषित मादा मच्छरों को ताजे और पुराने गाय के मूत्र, यूरिया की विभिन्न सांद्रता, सुक्रोज (10%) और आसुत जल (H2O) से युक्त आहार 48 घंटे तक खिलाया गया, जिसके बाद उन्हें जैव परीक्षणों में रखा गया और अंडे देने के लिए उपयुक्त सतहें प्राप्त की गईं (A)। अंडों की संख्या (B, E), अंडों का आकार (C, F) और लार्वा का आकार (D, G) दिए गए आहार (गाय का मूत्र: BD; यूरिया: EG) से काफी प्रभावित हुए। विभिन्न अक्षर नामों का उपयोग करके मापे गए प्रत्येक पैरामीटर के माध्य एक दूसरे से काफी भिन्न थे (टुकी के पोस्ट हॉक विश्लेषण का उपयोग करके एक-तरफ़ा ANOVA; p < 0.05)। त्रुटि बार माध्य की मानक त्रुटि को दर्शाते हैं।
मूत्र के प्रमुख नाइट्रोजनयुक्त घटक के रूप में, यूरिया, जब रक्तपान करने वाली मादाओं को आहार के रूप में दिया गया, तो सभी अध्ययनों में प्रजनन मापदंडों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। रक्तपान के बाद यूरिया युक्त आहार प्राप्त करने वाली मादाओं द्वारा दिए गए अंडों की संख्या, यूरिया की सांद्रता पर निर्भर करती है (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001)। 134 µM और 1.34 mM के बीच यूरिया सांद्रता वाले आहार प्राप्त करने वाली मादाओं ने अधिक अंडे दिए (चित्र 4E)। 134 µM या उससे अधिक यूरिया सांद्रता वाले आहार प्राप्त करने वाली मादाओं ने पानी पर पलने वाली मादाओं की तुलना में बड़े अंडे दिए (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; चित्र 4F)। हालांकि, लार्वा का आकार, माताओं में यूरिया की समान सांद्रता से प्रभावित था (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001), अधिक परिवर्तनशील था (चित्र 4G)।
मेजबान की तलाश करने वाले बोवाइन मूत्र के वाष्पशील अर्क के प्रति समग्र आकर्षण। ग्लास ट्यूब ओल्फेक्टोमीटर (चित्र 5A) में मूल्यांकित बोवाइन अरेबिएन्सिस मच्छरों पर मूत्र की आयु का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; चित्र 5B)। पोस्ट हॉक विश्लेषण से पता चला कि 24 घंटे के बासी मूत्र की गंध अन्य सभी उपचारों (72 घंटे: p = 0.0060, 168 घंटे: p = 0.012, पेंटेन: p = 0.00070) की तुलना में आकर्षण के उच्च स्तर का कारण बनी, ताजे मूत्र की गंध को छोड़कर (p = 0.13; चित्र 5B)। हालांकि रक्त चूसने वाले मच्छरों का मूत्र की गंध के प्रति समग्र आकर्षण महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं था (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; चित्र 5C), इन मादा मच्छरों को अन्य उपचारों की तुलना में बोवाइन मूत्र के वाष्पशील अर्क के प्रति काफी अधिक आकर्षक पाया गया। नियंत्रण समूह की तुलना में 72 घंटे पुराना मूत्र (p = 0.0066; चित्र 5C)।
मेज़बान और रक्त-पोषित एनोफ़ेलेस अरेबियानस की खोज में प्राकृतिक और कृत्रिम गाय के मूत्र की गंध के प्रति व्यवहारिक प्रतिक्रियाएँ। कांच की नली वाले घ्राणमापी (A) का योजनाबद्ध आरेख। मेज़बान (B) और रक्त-चूसने वाले (C) मच्छरों के प्रति ताजे और पुराने गाय के मूत्र से प्राप्त वाष्पशील अर्क का आकर्षण। लॉर्ड एन की तंतु प्रतिक्रिया ज्ञात कीजिए। ताजे (D), 24 घंटे (E), 72 घंटे (F), और 168 घंटे (G) पुराने गाय के मूत्र से पृथक किए गए हेडस्पेस अर्क दर्शाए गए हैं। इलेक्ट्रॉन एंटीना डिटेक्शन (EAD) ट्रेस गैस क्रोमेटोग्राफ से निकले और फ्लेम आयनीकरण डिटेक्टर (FID) द्वारा पता लगाए गए हेडस्पेस में जैव-सक्रिय यौगिकों के प्रति प्रतिक्रिया में वोल्टेज परिवर्तन दर्शाते हैं। स्केल बार प्रतिक्रिया आयाम (mV) बनाम प्रतिधारण समय (s) को दर्शाता है। जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों के गुण और विमोचन दरें (µg h-1) दर्शाई गई हैं। एक तारांकन चिह्न (*) एक सुसंगत निम्न-आयाम प्रतिक्रिया को इंगित करता है। दोहरे तारांकन चिह्न (**) अप्रतिलिपि योग्य प्रतिक्रियाओं को इंगित करें। मेज़बान (H) और रक्त चूसने वाले (I) मच्छर An.arabiensis की पहचान करें। ताज़े और पुराने गाय के मूत्र की गंध के कृत्रिम मिश्रणों के प्रति An.arabiensis की अलग-अलग आकर्षण क्षमता होती है। विभिन्न अक्षर नामों की ओर आकर्षित मच्छरों का औसत अनुपात एक दूसरे से काफी भिन्न था (टुकी के पोस्ट हॉक विश्लेषण का उपयोग करके एक-तरफ़ा ANOVA; p < 0.05)। त्रुटि बार पैमाने की मानक त्रुटि को दर्शाते हैं।
मादा एन.अराबिएन्सिस, रक्त भोजन के 72 घंटे और 120 घंटे बाद, प्रजनन के दौरान, पेंटेन नियंत्रण की तुलना में ताजे और पुराने गाय के मूत्र से हेडस्पेस वाष्पशील अर्क के लिए कोई वरीयता नहीं दिखाई गई (χ2 = 3.07, पी > 0.05; अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र एस1)।
मादा Ann.arabiensis के लिए, GC-EAD और GC-MS विश्लेषणों से क्रमशः आठ, छह, तीन और तीन जैवसक्रिय यौगिकों की पहचान की गई (चित्र 5D-G)। यद्यपि विद्युतशारीरिक प्रतिक्रियाओं को उत्पन्न करने वाले यौगिकों की संख्या में अंतर देखा गया, फिर भी इनमें से अधिकांश यौगिक ताजे और पुराने मूत्र से एकत्रित प्रत्येक हेडस्पेस वाष्पशील अर्क में मौजूद थे। इसलिए, प्रत्येक अर्क के लिए, केवल उन्हीं यौगिकों को आगे के विश्लेषणों में शामिल किया गया जिन्होंने मादा एंटेना से निर्धारित सीमा से ऊपर शारीरिक प्रतिक्रिया उत्पन्न की।
हेडस्पेस संग्रह में जैवसक्रिय यौगिकों की कुल वाष्पशील रिलीज दर ताजे मूत्र में 29 µg h-1 से बढ़कर 168 घंटे पुराने मूत्र में 242 µg h-1 हो गई, जिसका मुख्य कारण p-क्रेसोल और m-फॉर्मेल्डिहाइड के साथ-साथ फिनोल की मात्रा में वृद्धि थी। इसके विपरीत, 2-साइक्लोहेक्सेन-1-ओन और डेकेनल जैसे अन्य यौगिकों की रिलीज दर मूत्र की उम्र बढ़ने के साथ कम हो गई, जो क्रोमैटोग्राम (चित्र 5D-G बायां पैनल) में सिग्नल की तीव्रता (बहुतायत) में देखी गई कमी और इन यौगिकों के प्रति शारीरिक प्रतिक्रियाओं (चित्र 5D-G दायां पैनल) से संबंधित थी।
कुल मिलाकर, संश्लेषित मिश्रण में ताजे और पुराने मूत्र के वाष्पशील अर्क में पहचाने गए जैवसक्रिय यौगिकों का प्राकृतिक अनुपात समान था (चित्र 5D-G) और यह मेजबान की खोज में महत्वपूर्ण आकर्षण उत्पन्न करता हुआ प्रतीत नहीं हुआ (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; चित्र 5H) या रक्त चूसने वाले मच्छरों के लिए भी (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; चित्र 5I)। हालांकि, उपचारों के बीच किए गए पश्चवर्ती युग्मवार तुलनाओं से पता चला कि मेजबान की तलाश करने वाले मच्छर पेंटेन नियंत्रण की तुलना में 24 घंटे पुराने मूत्र के संश्लेषित मिश्रण के प्रति काफी आकर्षित थे (p = 0.0086; चित्र 5H)।
24 घंटे पुराने मूत्र के कृत्रिम मिश्रणों में अलग-अलग घटकों की भूमिका का आकलन करने के लिए, वाई-ट्यूब परीक्षण में छह घटाव मिश्रणों का मूल्यांकन पूर्ण मिश्रणों के विरुद्ध किया गया, जिनमें से अलग-अलग यौगिकों को हटा दिया गया था। मेजबान की तलाश करने वाले मच्छरों के लिए, पूर्ण मिश्रण से अलग-अलग यौगिकों को घटाने से व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र S2A)। सभी घटाव मिश्रण पूर्ण रूप से मिश्रित मिश्रणों की तुलना में अधिक आकर्षक थे। इसके विपरीत, पूर्ण रूप से कृत्रिम मिश्रण से अलग-अलग यौगिकों को हटाने से रक्त चूसने वाले मच्छरों की व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), डेकेनल को छोड़कर, जिसके परिणामस्वरूप पूर्ण मिश्रण की तुलना में आकर्षण का स्तर कम था (p = 0.022; अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र S2B)।
इथियोपिया के मलेरिया-ग्रस्त गाँव में, क्षेत्र की परिस्थितियों में मच्छरों को आकर्षित करने में 24 घंटे के गाय के मूत्र के कृत्रिम मिश्रण की प्रभावकारिता का मूल्यांकन दस रातों तक किया गया (चित्र 6A)। कुल 4,861 मच्छरों को पकड़ा और पहचाना गया, जिनमें से 45.7% एंथ्रोपस गैम्बिया प्रजाति, 18.9% एनोफेल्स फैरोएन्सिस और 35.4% क्यूलेक्स प्रजाति थे (अतिरिक्त फ़ाइल 1: तालिका S1)। पीसीआर विश्लेषण द्वारा पहचाना गया एनोफेल्स अरेबिनिस, एनोफेल्स गैम्बिया प्रजाति समूह का एकमात्र सदस्य है। औसतन, प्रति रात 320 मच्छर पकड़े गए, इस दौरान कृत्रिम मिश्रण वाले जालों ने बिना मिश्रण वाले जालों की तुलना में अधिक मच्छर पकड़े (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001)। प्रत्येक पाँच नियंत्रण रातों में, शुरुआत, मध्य और अंत में बिना चारे वाले जाल लगाए गए। परीक्षण में, प्रत्येक जोड़ी जाल में मच्छरों की संख्या लगभग समान पाई गई, जो घरों के बीच कोई अंतर नहीं दर्शाती (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) और अध्ययन अवधि के दौरान जनसंख्या में कोई गिरावट नहीं देखी गई। नियंत्रण जालों की तुलना में, कृत्रिम मिश्रण वाले जालों में पकड़े गए मच्छरों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि हुई: मेजबान की तलाश (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), हाल ही में रक्तपान (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) और गर्भावस्था (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; अतिरिक्त फ़ाइल 1: तालिका S1)। यह कुल पकड़े गए मच्छरों की संख्या में भी परिलक्षित होता है: मेजबान की तलाश > रक्त चूसने वाले > गर्भवती > अर्ध-गर्भवती > नर।
24 घंटे तक कृत्रिम गाय के मूत्र की गंध वाले मिश्रण की प्रभावकारिता का क्षेत्र मूल्यांकन। क्षेत्र परीक्षण दक्षिण-मध्य इथियोपिया (मानचित्र) में, माकी शहर (चित्र) के पास, रोग नियंत्रण केंद्र (सीडीसी) के प्रकाश जाल (दाएं) का उपयोग करके, युग्मित घरों में, लैटिन वर्ग डिजाइन (हवाई छवि) (ए) के साथ किए गए। कृत्रिम गंध युक्त सीडीसी फोटोट्रैप मादा एनोफेलेस अरेबेस्क (बी) को आकर्षित और पकड़ते हैं, लेकिन एनोफेलेस फैरोस (सी) को नहीं, एक अलग तरीके से, एक शारीरिक अवस्था पर निर्भर प्रभाव। इसके अलावा, इन जालों ने मेजबान क्यूलेक्स मच्छरों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि दर्ज की। (डी) नियंत्रण की तुलना में। बाईं ओर की पट्टियाँ गंधयुक्त चारा (हरा) और नियंत्रण (खुला) जालों (एन = 10) के युग्मों में पकड़े गए मच्छरों के औसत चयन सूचकांक को दर्शाती हैं, जबकि दाईं ओर की पट्टियाँ नियंत्रण जालों (खुला; एन = 5) के युग्मों में औसत चयन सूचकांक को दर्शाती हैं। तारांकित चिह्न सांख्यिकीय महत्व के स्तर को दर्शाते हैं (*p = 0.01 और ***p < 0.0001)
तीनों प्रजातियों को कृत्रिम मिश्रण वाले जालों में अलग-अलग तरीके से पकड़ा गया। मेजबान की तलाश (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), रक्तपान (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) और गर्भावस्था (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) के लिए कृत्रिम मिश्रण छोड़ने वाले जाल में a.arabiensis को पकड़ा गया (चित्र 6B), जबकि An.Pharoensis की मात्रा में कोई अंतर नहीं पाया गया। विभिन्न शारीरिक अवस्थाओं में Pharoensis पाए गए (चित्र 6C)। Culex के लिए, नियंत्रण जालों की तुलना में कृत्रिम मिश्रण से युक्त जालों में मेजबान की तलाश करने वाले मच्छरों की संख्या में केवल एक महत्वपूर्ण वृद्धि पाई गई (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; चित्र 6D)।
इथियोपिया में प्रजनन स्थलों और ग्रामीण समुदायों के बीच संभावित मेजबानों के बाहर स्थित मेजबान चारा जालों का उपयोग यह आकलन करने के लिए किया गया था कि क्या मलेरिया मच्छर गाय के मूत्र की गंध को मेजबान आवास संकेत के रूप में उपयोग करते हैं। मेजबान संकेतों की अनुपस्थिति में, गर्मी में, और गाय के मूत्र की गंध की उपस्थिति या अनुपस्थिति में, कोई भी मच्छर नहीं पकड़ा गया (अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र S3)। हालांकि, उच्च तापमान और गाय के मूत्र की गंध की उपस्थिति में, मादा मलेरिया मच्छर आकर्षित हुए और पकड़े गए, हालांकि कम संख्या में, मूत्र की आयु से स्वतंत्र (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र S3)। इसके विपरीत, उच्च तापमान पर जल नियंत्रणों ने मलेरिया मच्छरों को नहीं पकड़ा (अतिरिक्त फ़ाइल 1: चित्र S3)।
मलेरिया फैलाने वाले मच्छर, अन्य कीटों की तरह, अपने जीवन चक्र की विशेषताओं को बढ़ाने के लिए गाय के मूत्र (यानी, पोखर) पर क्षतिपूर्ति भोजन के माध्यम से नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को ग्रहण और वितरित करते हैं [2, 4, 24, 25, 26]। गाय का मूत्र एक आसानी से उपलब्ध नवीकरणीय संसाधन है जो मलेरिया वाहकों के विश्राम स्थलों, जैसे कि गौशालाओं और ग्रामीण घरों और प्रजनन स्थलों के पास की ऊँची वनस्पतियों से निकटता से जुड़ा होता है। मादा मच्छर गंध द्वारा इस संसाधन का पता लगाती हैं और मूत्र में नाइट्रोजन युक्त यौगिकों, जिनमें यूरिया भी शामिल है, जो मूत्र का प्रमुख नाइट्रोजनयुक्त घटक है, के सेवन को नियंत्रित करने में सक्षम होती हैं [15, 16]। मादा मच्छर की शारीरिक स्थिति के आधार पर, मूत्र में मौजूद पोषक तत्वों को मेजबान की तलाश करने वाली मादा मच्छरों की उड़ान गतिविधि और जीवित रहने की क्षमता को बढ़ाने के साथ-साथ पहले गोनाडोट्रोपिक चक्र के दौरान रक्त-पोषित व्यक्तियों के जीवित रहने और प्रजनन विशेषताओं को बढ़ाने के लिए आवंटित किया जाता है। इसलिए, मूत्र मिश्रण मलेरिया वाहकों के लिए एक महत्वपूर्ण पोषण संबंधी भूमिका निभाता है जो कुपोषित वयस्कों की तरह बंद होते हैं [8], क्योंकि यह मादा मच्छरों को महत्वपूर्ण नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को ग्रहण करने की क्षमता प्रदान करता है। कम जोखिम वाले भोजन में संलग्न होना। इस निष्कर्ष के महत्वपूर्ण महामारी विज्ञान संबंधी परिणाम हैं, क्योंकि मादाएं अपनी जीवन प्रत्याशा, सक्रियता और प्रजनन क्षमता बढ़ाती हैं, ये सभी कारक वाहक क्षमता को प्रभावित करते हैं। इसके अलावा, यह व्यवहार भविष्य के वाहक प्रबंधन कार्यक्रमों का लक्ष्य हो सकता है।