საკვები ნივთიერებების მოპოვება და განაწილება აერთიანებს მწერების მიერ საკვების მოპოვებისა და სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლებს. სხვადასხვა სასიცოცხლო ეტაპზე კონკრეტული საკვები ნივთიერებების დეფიციტის კომპენსირების მიზნით, მწერებს შეუძლიათ ამ საკვები ნივთიერებების მიღება დამატებითი კვების გზით, მაგალითად, ხერხემლიანთა სეკრეციით კვების გზით, პროცესით, რომელიც ცნობილია როგორც „გუბეები“. როგორც ჩანს, კოღო Anopheles arabiani არასრულფასოვნად იკვებება და, შესაბამისად, საჭიროებს საკვებ ნივთიერებებს როგორც მეტაბოლიზმისთვის, ასევე გამრავლებისთვის. ამ კვლევის მიზანი იყო იმის შეფასება, აუმჯობესებს თუ არა An. arabiensis-ის მიერ ძროხის შარდზე საკვები ნივთიერებების მოპოვების მიზნით აგზნება სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლებს.
დარწმუნდით, რომ უსაფრთხოა. arabiensis-ს მიიზიდა ახალი, 24-საათიანი, 72-საათიანი და 168-საათიანი ძროხის შარდის სუნი, ხოლო მასპინძელი კოღოების მაძიებელი და სისხლით კვებაზე მყოფი (სისხლის მიღებიდან 48 საათის შემდეგ) დედლები Y-მილის ოლფაქტომეტრში გაიზომა, ხოლო ორსული დედლები შეფასდნენ ქვირითობის ტესტისთვის. შემდეგ გამოყენებული იქნა კომბინირებული ქიმიური და ელექტროფიზიოლოგიური ანალიზი ძროხის შარდში ბიოაქტიური ნაერთების იდენტიფიცირებისთვის ოთხივე ასაკობრივ კლასში. ბიოაქტიური ნაერთების სინთეზური ნარევები შეფასდა Y-მილის და საველე ცდების დროს. ძროხის შარდისა და მისი ძირითადი აზოტშემცველი ნაერთის, შარდოვანას, როგორც მალარიის ვექტორების პოტენციური დამატებითი დიეტის შესასწავლად, გაიზომა კვების პარამეტრები და სიცოცხლის ისტორიის მახასიათებლები. შეფასდა დედალი კოღოების პროპორცია და შთანთქმული ძროხის შარდისა და შარდოვანას რაოდენობა. კვების შემდეგ, დედლები შეფასდნენ გადარჩენადობაზე, ფრენაზე და გამრავლებაზე.
მოძებნეთ მასპინძლის სისხლი და საკვები. ლაბორატორიულ და საველე კვლევებში არაბებს ახალი და დაძველებული ძროხის შარდის ბუნებრივი და სინთეზური სურნელი იზიდავდათ. ორსული დედლები გულგრილები იყვნენ ძროხის შარდის რეაქციების მიმართ ქვირითობის ადგილებში. მასპინძლის მაძიებელი და სისხლისმწოველი დედლები აქტიურად შთანთქავენ ძროხის შარდს და შარდოვანას და ანაწილებენ ამ რესურსებს სიცოცხლის ციკლის კომპრომისების მიხედვით, ფრენის, გადარჩენის ან გამრავლებისთვის ფიზიოლოგიური მდგომარეობის ფუნქციის მიხედვით.
Anopheles arabinis-ის მიერ ძროხის შარდის შეგროვება და განაწილება სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად. ძროხის შარდის დამატებითი კვება პირდაპირ გავლენას ახდენს ვექტორულ ტევადობაზე ყოველდღიური გადარჩენისა და ვექტორების სიმკვრივის გაზრდით და ირიბად, ფრენის აქტივობის შეცვლით და ამიტომ, ის გათვალისწინებული უნდა იყოს მომავალ მოდელებში.
საკვები ნივთიერებების მოპოვება და განაწილება აერთიანებს მწერების საკვების მოძიებისა და სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლებს [1,2,3]. მწერებს შეუძლიათ შეარჩიონ და მოიპოვონ საკვები და განახორციელონ კომპენსატორული კვება საკვების ხელმისაწვდომობისა და საკვები ნივთიერებების მოთხოვნილებების საფუძველზე [1, 3]. საკვები ნივთიერებების განაწილება დამოკიდებულია სასიცოცხლო ციკლის პროცესზე და შეიძლება გამოიწვიოს დიეტის ხარისხისა და რაოდენობის განსხვავებული მოთხოვნები მწერების სხვადასხვა სასიცოცხლო ეტაპზე [1, 2]. კონკრეტული საკვები ნივთიერებების დეფიციტის კომპენსირების მიზნით, მწერებს შეუძლიათ მიიღონ ეს საკვები ნივთიერებები დამატებითი კვების გზით, როგორიცაა ტალახით, ხერხემლიანთა სხვადასხვა ექსკრემენტებითა და სეკრეციებით, ასევე ლეშით, პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც გუბეები [2]. მიუხედავად იმისა, რომ ძირითადად აღწერილია პეპლებისა და ჩრჩილების სხვადასხვა სახეობა, წყლის ხვრელები ასევე გვხვდება სხვა მწერების რიგებში და ამ ტიპის რესურსებისადმი მიზიდულობას და მათზე კვებას შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდეს ჯანმრთელობასა და სასიცოცხლო ციკლის სხვა მახასიათებლებზე [2, 4, 5, 6], 7]. მალარიის კოღო Anopheles gambiae sensu lato (sl) ჩნდება, როგორც „არასრულფასოვანი კვება“ ზრდასრული [8], ამიტომ მორწყვამ შეიძლება მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს მისი სასიცოცხლო ციკლის მახასიათებლებში, მაგრამ ამ ქცევამ ჯერჯერობით უგულებელყოფილია. ამ მნიშვნელოვან საშუალებაში საკვები ნივთიერებების მიღების გაზრდის საშუალებად აგზნების გამოყენება ყურადღებას იმსახურებს, რადგან ამან შეიძლება მნიშვნელოვანი ეპიდემიოლოგიური შედეგები გამოიწვიოს.
ზრდასრულ დედალ ანოფელეს კოღოებში აზოტის მიღება შეზღუდულია ლარვის სტადიიდან მოპოვებული დაბალი კალორიული რეზერვების და სისხლის ფქვილის არაეფექტური გამოყენების გამო [9]. დედალი Ann.gambiae sl, როგორც წესი, ამას კომპენსირებას უკეთებს სისხლის ფქვილის დამატებით მიღებით [10, 11], რითაც მეტ ადამიანს ემუქრება დაავადების დაინფიცირების რისკი და კოღოებს მტაცებლობის უფრო მაღალი რისკის ქვეშ აყენებს. ალტერნატიულად, კოღოებს შეუძლიათ გამოიყენონ ხერხემლიანი ექსკრემენტების დამატებითი კვება აზოტოვანი ნაერთების შესაძენად, რომლებიც აძლიერებენ ადაპტაციას და ფრენის მანევრირებას, რასაც სხვა მწერებიც ადასტურებენ [2]. ამ მხრივ, საინტერესოა Anopheles arabinis-ის ერთ-ერთი დაძმობილებული სახეობის ძლიერი და გამორჩეული მიზიდულობა. გამბიური sl სახეობების კომპლექსის, Anopheles arabinis-ის, ახალი და დაძველებული ძროხის შარდის [12,13,14] მიმართ. Anopheles arabinis ოპორტუნისტულია თავისი მასპინძლის პრეფერენციებით და ცნობილია, რომ ასოცირდება და იკვებება პირუტყვთან. ძროხის შარდი არის აზოტოვანი ნაერთებით მდიდარი რესურსი, სადაც შარდოვანა შეადგენს ახალ შარდში არსებული აზოტის 50-95%-ს [15, 16]. ძროხის შარდის დაძველებისას, მიკროორგანიზმები იყენებენ ამ რესურსებს აზოტოვანი ნაერთების სირთულის შესამცირებლად 24 საათის განმავლობაში [15]. ამიაკის სწრაფი მატების გამო, რაც დაკავშირებულია ორგანული აზოტის შემცირებასთან, ალკალოფილური მიკროორგანიზმები (რომელთაგან ბევრი წარმოქმნის კოღოებისთვის ტოქსიკურ ნაერთებს) აყვავდებიან [15], რომელთაგან შეიძლება იყოს მდედრი Ann.arabiensis, რომელიც უპირატესად იზიდავს 24 საათის ან უფრო ნაკლები ასაკის შარდს [13, 14].
ამ კვლევაში, მოძებნეს მასპინძელი და სისხლით კვებადი Ans. მისი პირველი გონადოტროპინის ციკლის დროს, Arabiensis შეფასდა აზოტოვანი ნაერთების, მათ შორის შარდოვანას, შეწოვის თვალსაზრისით შარდის შერევით. შემდეგ, ჩატარდა ექსპერიმენტების სერია იმის შესაფასებლად, თუ როგორ ანაწილებენ დედალი კოღოები ამ პოტენციურ საკვებ რესურსს გაუმჯობესებული გადარჩენის, რეპროდუქციისა და შემდგომი საკვების მოპოვებისთვის. დაბოლოს, შეფასდა ახალი და დაძველებული ძროხის შარდის სუნი, რათა დადგინდეს, იძლეოდა თუ არა ეს საიმედო მინიშნებებს მასპინძელი და სისხლით კვებადი An-სთვის. ამ პოტენციური საკვები რესურსის ძიებისას, Arabiensis-მა აღმოაჩინა ქიმიური კორელაციები დაკვირვებული დიფერენციალური მიმზიდველობის მიღმა. 24-საათიან დაძველებულ შარდში გამოვლენილი აქროლადი ორგანული ნაერთების (VOC) სინთეზური სუნის ნარევები შემდგომში შეფასდა საველე პირობებში, ლაბორატორიულ პირობებში მიღებული შედეგების გაფართოებით და მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შარდის სუნის სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე გავლენის დემონსტრირებით. კოღოს მიზიდულობა. მიღებული შედეგები ადასტურებს, რომ An. Arabiensis იძენს და ანაწილებს ხერხემლიან შარდში ნაპოვნი აზოტოვან ნაერთებს, რათა გავლენა მოახდინოს სიცოცხლის ისტორიის მახასიათებლებზე. ეს შედეგები განხილულია პოტენციური ეპიდემიოლოგიური შედეგების კონტექსტში და იმის კონტექსტში, თუ როგორ შეიძლება მათი გამოყენება ვექტორების მეთვალყურეობისა და კონტროლისთვის.
Anopheles arabicans (Dongola-ს შტამი) შენარჩუნდა 25 ± 2 °C ტემპერატურაზე, 65 ± 5% RH-ზე და 12:12 საათიან სინათლისა და სიბნელის ციკლზე. ლარვები გაიზარდა პლასტმასის უჯრებში (20 სმ × 18 სმ × 7 სმ), რომლებიც სავსე იყო გამოხდილი წყლით და მიეწოდებოდა Tetramin® თევზის საკვები (Tetra Werke, Melle, DE). ჭუპრები შეგროვდა 30 მლ ჭიქებში (Nolato Hertila, Åstorp, SE) და შემდეგ გადაიყვანეს Bugdorm-ის გალიებში (30 სმ × 30 სმ × 30 სმ; MegaView Science, Taichung, Taiwan) ზრდასრული ინდივიდების გამოსვლის უზრუნველსაყოფად. ზრდასრულ ინდივიდებს მიეწოდათ 10%-იანი საქაროზის ხსნარი ad libitum გამოსვლიდან 4 დღემდე (dpe), რის შემდეგაც მასპინძლის მაძიებელ დედლებს შესთავაზეს დიეტა ექსპერიმენტის დაწყებამდე უშუალოდ, ან შიმშილით გამოხდილი წყლით შიმშილობდნენ მთელი ღამით, როგორც ქვემოთ არის აღწერილი. საფრენი მილის ექსპერიმენტებისთვის გამოყენებული დედლები შიმშილობდნენ მხოლოდ 4-6 საათის განმავლობაში წყლით და libitum. სისხლისმწოველი კოღოების შემდგომი ბიოანალიზებისთვის მოსამზადებლად, 4 dpe ჯიშის მდედრს მიეწოდა დეფიბროზული ცხვრის სისხლი (Håtunalab, Bro, SE) მემბრანული კვების სისტემის გამოყენებით (Hemotek Discovery Workshops, აკრინგტონი, დიდი ბრიტანეთი). სრულად გადატვირთული მდედრები შემდეგ გადაიყვანეს ინდივიდუალურ გალიებში და მიეცათ პირდაპირ საკვები, როგორც აღწერილია ქვემოთ, ან 10%-იანი საქაროზა ad libitum 3 დღის განმავლობაში ქვემოთ აღწერილ ექსპერიმენტებამდე. ეს უკანასკნელი მდედრები გამოიყენეს საფრენი მილის ბიოანალიზებისთვის და გადაიყვანეს ლაბორატორიაში, შემდეგ კი ექსპერიმენტამდე 4-6 საათის განმავლობაში ad libitum მიეწოდებოდათ გამოხდილი წყალი.
ზრდასრულ არაბ მდედრში შარდისა და შარდოვანას მოხმარების რაოდენობრივი განსაზღვრისთვის გამოყენებული იქნა კვების ანალიზები. მასპინძელ-მაძიებელ და სისხლით კვებავ მდედრებს 48 საათის განმავლობაში მიეწოდებოდათ საკვები, რომელიც შეიცავდა 1%-იან განზავებულ ახალ და დაძველებულ ძროხის შარდს, შარდოვანას სხვადასხვა კონცენტრაციას და ორ საკონტროლო ჯგუფს (10% საქაროზა და წყალი). გარდა ამისა, საკვებ პროდუქტებს დაემატა საკვები საღებავი (1 მგ მლ-1 ქსილენციანიდი FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, სტოკჰოლმი, სამხრეთი ირლანდია) და მიეწოდებოდა 4 × 4 მატრიცას 250 µl მიკროცენტრიფუგის მილებში (Axygen Scientific, Union City, CA, აშშ; სურათი 1A). შეავსეთ კიდემდე (~300 µl). კოღოებს შორის კონკურენციისა და საღებავის ფერის პოტენციური ეფექტების თავიდან ასაცილებლად, მოათავსეთ 10 კოღო დიდ პეტრის ჭურჭელში (12 სმ დიამეტრის და 6 სმ სიმაღლის; Semadeni, Ostermundigen, CH; სურათი 1A) სრულ სიბნელეში 25 ± 2 სმ °C ტემპერატურაზე და 65 ± 5%-იან ფარდობით ტემპერატურაზე. ტენიანობა. ეს ექსპერიმენტები 5-დან 10-ჯერ განმეორდა. საკვების მიღების შემდეგ, კოღოები შემდგომ ანალიზამდე -20°C ტემპერატურაზე მოათავსეს.
მოძებნეთ მასპინძლისა და სისხლისმწოველი მდედრის, Anopheles arabianus-ის მიერ შთანთქმული მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შარდი და შარდოვანა. კვების ცდის (A) დროს, მდედრ კოღოებს მიეწოდებოდათ საკვები, რომელიც შედგებოდა ახალი და დაძველებული ძროხის შარდისგან, შარდოვანას სხვადასხვა კონცენტრაციისგან, საქაროზას (10%) და გამოხდილი წყლისგან (H2O). მასპინძლის მაძიებელმა (B) და სისხლით კვებაზე მყოფმა (C) მდედრებმა შთანთქეს მეტი საქაროზა, ვიდრე ნებისმიერ სხვა ტესტირებულ დიეტაში. გაითვალისწინეთ, რომ მასპინძლის მაძიებელმა მდედრებმა შთანთქეს 72-საათიანი ძროხის შარდი 168-საათიან ძროხის შარდზე ნაკლები (B). შარდის საშუალო საერთო აზოტის შემცველობა (± სტანდარტული გადახრა) წარმოდგენილია ჩანართში. მასპინძლის მაძიებელი (D, F) და სისხლისმწოველი (E, G) მდედრები შარდოვანას დოზადამოკიდებული წესით შთანთქავენ. სხვადასხვა ასოების სახელწოდების მქონე საშუალო შესუნთქული მოცულობები (D, E) მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა ერთმანეთისგან (ცალმხრივი ANOVA ტუკის პოსტ ჰოკ ანალიზის გამოყენებით; p < 0.05). შეცდომის ზოლები წარმოადგენს საშუალოს სტანდარტულ შეცდომას (BE). სწორი წყვეტილი ხაზი წარმოადგენს ლოგარითმულ-წრფივ რეგრესიის ხაზს (F, G).
შეწოვილი საკვების გამოსათავისუფლებლად, კოღოები ინდივიდუალურად მოათავსეს 1.5 მლ მიკროცენტრიფუგის მილებში, რომლებიც შეიცავდა 230 µლ გამოხდილ წყალს და ქსოვილი დაშალეს ერთჯერადი ტალახითა და უსადენო ძრავით (VWR International, Lund, SE), რასაც მოჰყვა ცენტრიფუგირება 10 კპმ სიჩქარით 10 წუთის განმავლობაში. ზედა ფენა (200 µლ) გადაიტანეს 96-ჭოიან მიკროფირფიტაზე (Sigma-Aldrich) და შთანთქმა (λ620) განისაზღვრა სპექტროფოტომეტრზე დაფუძნებული მიკროფირფიტების წამკითხველის გამოყენებით (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm. ალტერნატიულად, კოღოები დაფქვის 1 მლ გამოხდილ წყალში, საიდანაც 900 µლ გადაიტანეს კიუვეტაში სპექტროფოტომეტრიული ანალიზისთვის (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). საკვებით მიღებული საკვების რაოდენობრივი განსაზღვრისთვის, სტანდარტული მრუდი მომზადდა სერიული განზავებით, რათა მიგვეღო 0.2 µლ-დან 2.4 µლ-მდე 1 მგ მლ-1. ქსილენციანიდი. შემდეგ, ცნობილი საღებავის კონცენტრაციების ოპტიკური სიმკვრივე გამოიყენეს თითოეული კოღოს მიერ გადაყლაპული საკვების რაოდენობის დასადგენად.
მოცულობის მონაცემები გაანალიზდა ცალმხრივი ვარიაციის ანალიზის (ANOVA) გამოყენებით, რასაც მოჰყვა ტუკის პოსტ-ჰოკ წყვილური შედარებები (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007). წრფივი რეგრესიული ანალიზი აღწერდა კონცენტრაციაზე დამოკიდებულ შარდოვანას მიღებას და ადარებდა მასპინძლის მაძიებელ და სისხლისმწოვ კოღოებს შორის რეაქციებს (GraphPad Prism v8.0.0 for Mac, GraphPad Software, სან დიეგო, კალიფორნია, აშშ).
თითოეული ასაკობრივი ჯგუფის შარდის ნიმუშების დაახლოებით 20 µლ შეკრული იქნა Chromosorb® W/AW-ზე (10 მგ 80/100 mesh, Sigma Aldrich) და კაფსულირებული იქნა თუნუქის კაფსულებში (8 მმ × 5 მმ). კაფსულები შეიყვანეს CHNS/O ანალიზატორის (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, აშშ) წვის კამერაში, რათა მწარმოებლის პროტოკოლის მიხედვით განესაზღვრათ ახალ და დაძველებულ შარდში აზოტის შემცველობა. საერთო აზოტი (g N l-1) განისაზღვრა სტანდარტად გამოყენებული ცნობილი შარდოვანას კონცენტრაციების საფუძველზე.
მასპინძლის მაძიებელი და სისხლისმწოველი მდედრების გადარჩენაზე დიეტის გავლენის შესაფასებლად, კოღოები ინდივიდუალურად მოათავსეს დიდ პეტრის ფინჯნებში (12 სმ დიამეტრი და 6 სმ სიმაღლე; სემადენი), სახურავზე ბადით დაფარული ნახვრეტით (3 სმ დიამეტრით) ვენტილაციისა და საკვების მიწოდებისთვის. დიეტები მიეწოდათ უშუალოდ 4 dpe-ს შემდეგ და მოიცავდა 1%-იან გაზავებულ ახალ და დაძველებულ ძროხის შარდს, შარდოვანას ოთხ კონცენტრაციას და ორ საკონტროლო ჯგუფს, 10%-იან საქაროზას და წყალს. თითოეული დიეტის პიპეტი შეჰყავდათ სტომატოლოგიურ ტამპონზე (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE), რომელიც ჩადგმული იყო 5 მლ შპრიცში (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), ამოიღეს დგუში და მოათავსეს პეტრის ფინჯნის თავზე (სურათი 1).1A). ყოველდღიურად შეცვალეთ თქვენი დიეტა. შეინარჩუნეთ ლაბორატორია ზემოთ აღწერილი წესით. გადარჩენილი კოღოები დღეში ორჯერ ითვლებოდა, ხოლო მკვდარი კოღოები იყრებოდა ბოლო კოღოს სიკვდილამდე (n = 40 მკურნალობის დროს). სხვადასხვა დიეტით კვებადი კოღოების გადარჩენა სტატისტიკურად გაანალიზდა კაპლან-მეიერის გადარჩენის მრუდების და ლოგ-რანგის ტესტების გამოყენებით. დიეტებს შორის გადარჩენის განაწილების შედარების მიზნით (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
ატიზანოს და სხვების [17] ბაზაზე დამზადებული კოღოს საფრენი წისქვილი, დამზადებული 5 მმ სისქის გამჭვირვალე აკრილის პანელებისგან (10 სმ სიგანე x 10 სმ სიგრძე x 10 სმ სიმაღლე) წინა და უკანა პანელების გარეშე (სურ. 3: ზედა). მბრუნავი კონსტრუქცია ვერტიკალური მილით, რომელიც დამზადებულია გაზის ქრომატოგრაფიის სვეტისგან (0.25 მმ შიდა დიამეტრი; 7.5 სმ სიგრძე), ბოლოებით მიმაგრებული მწერის ნემსზე, რომელიც ჩამოკიდებულია ნეოდიმიუმის მაგნიტების წყვილს შორის, რომლებიც ერთმანეთისგან 9 სმ დაშორებით მდებარეობს. იმავე მასალისგან დამზადებული ჰორიზონტალური მილი (6.5 სმ სიგრძე) ვერტიკალურ მილს შუაზე კვეთდა და ქმნიდა მიბმულ მკლავს და მკლავს, რომელზეც ალუმინის ფოლგის პატარა ნაჭერი იყო მოთავსებული სინათლის შემაფერხებელი სიგნალის სახით.
24 საათის განმავლობაში შიმშილით გამოკვებილ დედალ კოღოებს შეკავებამდე 30 წუთის განმავლობაში ზემოთ აღნიშნული დიეტა მიეცათ. სრულად გამოკვებილ დედალ კოღოებს შემდეგ ინდივიდუალურად გაუკეთეს ანესთეზია ყინულზე 2-3 წუთის განმავლობაში და ფუტკრის ცვილით (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) მიამაგრეს მწერების სამაგრებზე, შემდეგ კი ჰორიზონტალური მილების სახელურებზე მიაბეს. მფრინავი წისქვილი. ფრენის დროს ბრუნვის რაოდენობა იწერებოდა სპეციალურად შექმნილი მონაცემთა ლოგერით, შემდეგ ინახებოდა და ნაჩვენები იყო PC-Lab 2000™ პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით (v4.01; Velleman, Gavere, BE). მფრინავი წისქვილი მოთავსებული იყო კლიმატით რეგულირებად ოთახში (12 სთ:12 სთ, განათება: სიბნელე, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
ფრენის აქტივობის ვიზუალიზაციის მიზნით, გავლილი მანძილის საერთო რაოდენობა (მ) და ზედიზედ ფრენების საერთო რაოდენობა გამოითვალა საათში 24-საათიანი პერიოდის განმავლობაში. გარდა ამისა, ცალკეული ქალების მიერ გავლილი საშუალო მანძილი შედარებული იქნა სხვადასხვა დამუშავების მეთოდებს შორის და გაანალიზდა ცალმხრივი ANOVA-სა და Tukey-ის post hoc ანალიზის (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) გამოყენებით, სადაც საშუალო მანძილი დამოკიდებულ ცვლადად ითვლებოდა, ხოლო დამუშავება დამოუკიდებელ ფაქტორად. გარდა ამისა, რაუნდების საშუალო რაოდენობა გამოითვლება 10-წუთიანი ინტერვალებით.
An.arabiensis-ის რეპროდუქციულ ფუნქციაზე დიეტის გავლენის შესაფასებლად, სისხლის აღების შემდეგ ექვსი მდედრი (4 dpe) პირდაპირ გადაიყვანეს Bugdorm-ის გალიებში (30 სმ × 30 სმ × 30 სმ) და შემდეგ მიეწოდათ ექსპერიმენტული დიეტა 48 საათის განმავლობაში, როგორც ზემოთ იყო აღწერილი. შემდეგ დიეტები ამოიღეს და მესამე დღეს, 48 საათის განმავლობაში, ყოველ 24 საათში ერთხელ, მიეწოდათ ქვირითობის ჭიქები (30 მლ; Nolato Hertila), რომლებიც სავსე იყო 20 მლ გამოხდილი წყლით. თითოეული დიეტური რეჟიმი გაიმეორეთ 20-50-ჯერ. კვერცხები დაითვალა და ჩაიწერა თითოეული ექსპერიმენტული გალიისთვის. კვერცხების ქვენიმუშები გამოყენებული იქნა ცალკეული კვერცხების საშუალო ზომისა და სიგრძის ვარიაციის შესაფასებლად (n ≥ 200 თითო დიეტაზე) Dialux-20 მიკროსკოპის (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) გამოყენებით, რომელიც აღჭურვილი იყო Leica Camera (DFC) 320 R2-ით; Leica Microsystems Ltd., გერმანია). დარჩენილი კვერცხები 24 საათის განმავლობაში ინახებოდა კლიმატ-კონტროლირებად ოთახში სტანდარტული გამოზრდის პირობებში და ზემოთ აღწერილი მეთოდით გაიზომა ახლახან გამოჩენილი პირველი სტადიის ლარვების ქვენიმუში (n ≥ 200 თითო რაციონში). კვერცხების რაოდენობა და კვერცხებისა და ლარვების ზომა შედარებული იქნა დამუშავებებს შორის ცალმხრივი ANOVA-სა და Tukey-ის post hoc ანალიზის გამოყენებით (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
ახალი (ნიმუშების აღებიდან 1 საათის შემდეგ), 24 საათის შემდეგ, 72 საათის შემდეგ და 168 საათის შემდეგ დაძველებული შარდიდან აღებული ნიმუშებიდან შეგროვდა ზებუს ჯიშის მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვიდან, არსი. მოხერხებულობისთვის, შარდის ნიმუშები შეგროვდა დილით ადრე, სანამ ძროხები ჯერ კიდევ ფარდულში იმყოფებოდნენ. შარდის ნიმუშები შეგროვდა 10 ინდივიდისგან და თითოეული ნიმუშის 100-200 მლ გადაიტანეს ინდივიდუალურ პოლიამიდის საცხობ ტომრებში (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) 3 ლიტრიან პოლიამიდში თავსახურით, ვინილის ქლორიდის პლასტმასის კასრებში. მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შარდის თითოეული ნიმუშიდან აღებული აქროლადი ნივთიერებები შეგროვდა პირდაპირ (ახალი) ან ოთახის ტემპერატურაზე 24 საათის, 72 საათის და 168 საათის განმავლობაში დამწიფების შემდეგ, ანუ შარდის თითოეული ნიმუში წარმოადგენდა თითოეულ ასაკობრივ ჯგუფს.
თავის არეში აქროლადი ნივთიერებების შესაგროვებლად, დახურული ციკლის სისტემა გამოიყენებოდა გააქტიურებული ნახშირბადით გაფილტრული აირის ნაკადის (100 მლ წთ-1) პოლიამიდის პარკიდან ადსორბციის სვეტში 2.5 საათის განმავლობაში, დიაფრაგმული ვაკუუმური ტუმბოს (KNF Neuberger, Freiburg, DE) გამოყენებით, ცირკულირებისთვის. კონტროლის სახით, თავის არეში შეგროვება განხორციელდა ცარიელი პოლიამიდის პარკიდან. ადსორბციის სვეტი დამზადებული იყო ტეფლონის მილისგან (5.5 სმ x 3 მმ შიდა დიამეტრი), რომელიც შეიცავდა 35 მგ Porapak Q-ს (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, აშშ) მინის ბამბის საცობებს შორის. გამოყენებამდე, სვეტი გამოირეცხა 1 მლ ხელახლა გამოხდილი n-ჰექსანით (Merck, Darmstadt, DE) და 1 მლ პენტანით (99.0% სუფთა გამხსნელი GC კლასის, Sigma Aldrich). ადსორბირებული აქროლადი ნივთიერებები გამოირეცხა 400 μl პენტანით. თავის არეში დაგროვილი ნივთიერებები გაერთიანდა და შემდეგ შეინახეს -20°C ტემპერატურაზე შემდგომი ანალიზისთვის გამოყენებამდე.
მასპინძელი მაძიებელი და სისხლისმჭამელი An-ის ქცევითი რეაქციები. ახალი, 24-საათიანი, 72-საათიანი და 168-საათიანი დაძველებული შარდიდან შეგროვებული Headspace-ის აქროლადი ექსტრაქტები გაანალიზდა Arabidopsis-ის კოღოების აქროლად ექსტრაქტებზე სწორი მინის მილის ოლფაქტომეტრის გამოყენებით [18]. ექსპერიმენტები ჩატარდა ZT 13-15-ში, An-ის სახლის ძიების აქტივობის პიკურ პერიოდში. Arab [19]. მინის მილის ოლფაქტომეტრი (80 სმ × 9.5 სმ id) განათდა ზემოდან 3 ± 1 lx წითელი შუქით. ნახშირით გაფილტრული და დატენიანებული ჰაერის ნაკადი (25 ± 2 °C, 65 ± 2% ფარდობითი ტენიანობა) გაიარა ბიოანალიზი 30 სმ წმ-1 სიჩქარით. ჰაერი გადის უჟანგავი ფოლადის ბადისებრი ეკრანების სერიაში, რაც ქმნის ლამინარურ ნაკადს და ერთგვაროვან ბუმბულის სტრუქტურას. სტომატოლოგიური ტამპონის დისპენსერი (4 სმ × 1 სმ; L:D; DAB Dental AB), ჩამოკიდებული 5 სმ ხვეულიდან ოლფაქტომეტრის ქარის მხარეს ბოლოზე, სტიმულატორის ცვლილებით ყოველ 5 წუთში. ანალიზისთვის, სტიმულად გამოყენებული იქნა თითოეული თავის სივრცის ექსტრაქტის 10 მკლ, განზავებული 1:10 თანაფარდობით. კონტროლისთვის გამოყენებული იქნა პენტანის თანაბარი რაოდენობა. ექსპერიმენტის დაწყებამდე 2-3 საათით ადრე, მასპინძლის მაძიებელი ან სისხლისმწოველი ინდივიდუალური კოღოები მოათავსეს ინდივიდუალურ გალიებში. გათავისუფლების გალია მოათავსეს ოლფაქტომეტრის ქარის მხარეს და კოღოებს 1 წუთის განმავლობაში აკლიმატიზაციის საშუალება მისცეს, შემდეგ კი გალიის პეპლისებრი სარქველი გაიხსნა გათავისუფლებისთვის. მკურნალობის ან კონტროლის მიმართ მიზიდულობა გაანალიზდა, როგორც იმ კოღოების პროპორცია, რომლებიც გათავისუფლებიდან 5 წუთის განმავლობაში შეხებაში შევიდნენ წყაროსთან. თავის სივრცის თითოეული აქროლადი ექსტრაქტი და კონტროლი განმეორდა მინიმუმ 30-ჯერ და ნებისმიერი ერთი დღის ეფექტების თავიდან ასაცილებლად, ექსპერიმენტულ დღეს გამოიცადა მკურნალობისა და კონტროლის იგივე რაოდენობა. მასპინძლისა და სისხლით კვებაზე მყოფი პირების პასუხები. არაბული და თავის სივრცის ნაკრებები გაანალიზდა ნომინალური ლოგისტიკური რეგრესიის გამოყენებით, რასაც მოჰყვა წყვილური შედარებები კენტი თანაფარდობებისთვის (JMP Pro, v14.0.0, SAS ინსტიტუტი შპს).
ანის ქვირითობის რეაქცია. ახალი და დაძველებული ძროხის შარდის თავის ღრუს ექსტრაქტები გაანალიზდა Bugdorm-ის გალიებში (30 სმ × 30 სმ × 30 სმ; MegaView Science). ქვირითობის სუბსტრატი წარმოადგენდა პლასტმასის ჭიქებს (30 მლ; Nolato Hertila), რომლებიც სავსე იყო 20 მლ გამოხდილი წყლით და მოთავსებული იყო გალიის საპირისპირო კუთხეებში, ერთმანეთისგან 24 სმ დაშორებით. სამკურნალო ჭიქები მორგებული იყო თითოეული თავის ღრუს ექსტრაქტის 10 μl-ით 1:10 განზავებით. საკონტროლო ჭიქის მოსარგებად გამოყენებული იყო პენტანის თანაბარი რაოდენობა. პოზიციის ეფექტების გასაკონტროლებლად, თითოეულ ექსპერიმენტს შორის გაცვალეს სამკურნალო და საკონტროლო ჭიქები. ათი სისხლით კვებადი მდედრი გაუშვეს ექსპერიმენტულ გალიებში ZT 9-11-ში და ჭიქებში კვერცხები დაითვალა 24 საათის შემდეგ. ქვირითობის ინდექსის გამოსათვლელი ფორმულაა: (სამკურნალო ჭიქაში დადებული კვერცხების რაოდენობა - საკონტროლო ჭიქაში დადებული კვერცხების რაოდენობა)/(დადებული კვერცხების საერთო რაოდენობა). თითოეული დამუშავება განმეორდა 8-ჯერ.
მდედრი An.arabiensis-ის გაზქრომატოგრაფიული და ელექტრონული ანტენის ნიმუშის დეტექციის (GC-EAD) ანალიზი ჩატარდა ადრე აღწერილი მეთოდით [20]. მოკლედ, ახალი თავის სივრცის აქროლადი ექსტრაქტები გამოიყო Agilent Technologies 6890 GC-ის გამოყენებით (სანტა კლარა, კალიფორნია, აშშ), რომელიც აღჭურვილი იყო HP-5 სვეტით (30 მ × 0.25 მმ შიდა დიამეტრი, 0.25 μm ფირის სისქე, Agilent Technologies). და დაბერებული შარდი. წყალბადი გამოყენებული იყო მოძრავ ფაზად, საშუალო წრფივი ნაკადის სიჩქარით 45 სმ წმ-1. თითოეული ნიმუში (2 μl) შეჰყავდათ 30 წამის განმავლობაში გაყოფის გარეშე რეჟიმში, შესასვლელი ტემპერატურით 225 °C. გაზის გაზქურის ღუმელის ტემპერატურა დაპროგრამებული იყო 35 °C-დან (3 წუთიანი შეკავება) 300 °C-მდე (10 წუთიანი შეკავება) 10 °C წთ-1-ზე. გაზის გაზქურის გამონაბოლქვის გამყოფში დაემატა 4 psi აზოტი და გაიყო 1:1 თანაფარდობით Gerstel 3D/2 დაბალი მკვდარი მოცულობის ჯვარედინი სისტემით (Gerstel, Mülheim, DE) ალის იონიზაციის დეტექტორსა და EAD-ს შორის. EAD-სთვის გაზის გაზქურის გამონაბოლქვის კაპილარი გაიარა Gerstel ODP-2 გადაცემის ხაზით, რომელიც აკონტროლებს გაზის გაზქურის ღუმელის ტემპერატურას პლუს 5 °C, მინის მილში (10 სმ × 8 მმ), სადაც ის შეერია ნახშირბადით გაფილტრულ, დატენიანებულ ჰაერს (1.5 ლ წთ-1). ანტენა მოათავსეს მილის გამოსასვლელიდან 0.5 სმ დაშორებით. თითოეული კოღოს შემთხვევაში ერთი გამრავლება შესრულდა, ხოლო მასპინძლის მაძიებელი კოღოების შემთხვევაში, თითოეული ასაკის შარდის ნიმუშებზე მინიმუმ სამი გამრავლება ჩატარდა.
ახალი და დაძველებული მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შარდის თავის არეში შეგროვებულ ნაკრებებში ბიოაქტიური ნაერთების იდენტიფიკაცია GC-EAD ანალიზში ანტენური რეაქციების მისაღებად კომბინირებული GC და მას-სპექტრომეტრის გამოყენებით (GC-MS; 6890 GC და 5975 MS; Agilent Technologies), რომელიც მუშაობს ელექტრონის ზემოქმედების იონიზაციის რეჟიმში 70 eV-ზე. GC აღჭურვილი იყო HP-5MS UI-ით დაფარული შედუღებული სილიციუმის კაპილარული სვეტით (60 მ × 0.25 მმ შიდა დიამეტრი, 0.25 μm ფენის სისქე), ჰელიუმის გამოყენებით, როგორც მობილური ფაზის, საშუალო წრფივი ნაკადის სიჩქარით 35 სმ წმ-1. 2 μl ნიმუში შეყვანილი იქნა იმავე ინჟექტორის პარამეტრების და ღუმელის ტემპერატურის გამოყენებით, როგორც GC-EAD ანალიზისთვის. ნაერთები იდენტიფიცირებული იქნა მათი შეკავების დროის (კოვატის ინდექსი) და მას-სპექტრების საფუძველზე, შედარებით მორგებულ ბიბლიოთეკასთან და NIST14 ბიბლიოთეკასთან (Agilent). იდენტიფიცირებული ნაერთები დადასტურდა ავთენტური სტანდარტების შეყვანით (დამატებითი ფაილი 1: ცხრილი S2). რაოდენობრივი განსაზღვრისთვის, ჰეპტილის აცეტატი (10 ნგ, 99.8% ქიმიური სისუფთავე, Aldrich) შეყვანილი იყო გარე სტანდარტის სახით.
ახალ და დაძველებულ შარდში იდენტიფიცირებული ბიოაქტიური ნაერთებისგან შემდგარი სინთეზური სუნის ნარევის ეფექტურობის შეფასება მასპინძლის მაძიებელი და სისხლისმწოველი Ans.arabiensis-ის მოსაზიდად, ზემოთ მოცემული იგივე ოლფაქტომეტრისა და პროტოკოლის გამოყენებით. სინთეზური ნარევები ბაძავდა ახალი, 24-საათიანი, 48-საათიანი, 72-საათიანი და 168-საათიანი დაძველებული შარდის შერეულ აქროლად ექსტრაქტებში ნაერთების შემადგენლობას და პროპორციებს (სურათი 5D-G; დამატებითი ფაილი 1: ცხრილი S2). ანალიზისთვის, მასპინძლისა და სისხლისმწოველი კოღოებისთვის მიმზიდველობის შესაფასებლად გამოიყენეთ სრულად სინთეზური ნარევის 1:100 განზავების 10 μl, საერთო გამოყოფის სიჩქარით დაახლოებით 140-2400 ნგ/სთ დიაპაზონში. ამის შემდეგ, ტესტი ტარდება სრულ ნარევებზე, რომლებშიც ამოღებულია სრული ნარევის ცალკეული ნაერთების გამოკლებითი ნარევები. მასპინძლისა და სისხლით კვებადი Ans.Arab-ის ძიების პასუხები სინთეზურ და გამოკლებით ნარევებთან შედარებით გაანალიზდა ნომინალური ლოგისტიკური რეგრესიის გამოყენებით, რასაც მოჰყვა წყვილური შედარებები კენტი თანაფარდობებისთვის (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
იმის შესაფასებლად, შეიძლება თუ არა ძროხის შარდი მალარიის კოღოებისთვის მასპინძელი ჰაბიტატის სიგნალად გამოდგეს, ზემოთ აღწერილი წესით შეგროვებული ახალი და დაძველებული ძროხის შარდი და წყალი მოათავსეს ბადისებრ 3 ლიტრიან ვედროებში (100 მლ) და მოათავსეს მასპინძელი სატყუარას ხაფანგებში (BG-HDT ვერსია; BioGents, რეგენსბურგი, გერმანია). ათი ხაფანგი განთავსებული იყო საძოვარზე 50 მეტრის დაშორებით, სოფლის თემიდან 400 მეტრის დაშორებით (სილაი, ეთიოპია, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) და არ იყო მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი, მუდმივ გამრავლების ადგილებში და სოფლებში. ხუთი ხაფანგი გაცხელდა მასპინძლის არსებობის სიმულირებისთვის, ხოლო ხუთი ხაფანგი გაუცხელებელი დარჩა. თითოეული დამუშავების ადგილი ყოველ ღამეში იცვლებოდა სულ ხუთი ღამის განმავლობაში. სხვადასხვა ასაკის შარდით დაბინძურებულ ხაფანგებში დაჭერილი კოღოების რაოდენობა შედარებული იქნა ლოგისტიკური რეგრესიის გამოყენებით ბეტა ბინომური განაწილებით (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
ეთიოპიაში, ორომიის რეგიონში, მაკის ქალაქთან ახლოს, მალარიის ენდემურ სოფელში (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; სურათი 6A). კვლევა ჩატარდა აგვისტოს შუა რიცხვებიდან სექტემბრის შუა რიცხვებამდე, ყოველწლიური შიდა ნარჩენების შესხურებამდე, ხანგრძლივი წვიმების სეზონის პარალელურად. კვლევისთვის შეირჩა სოფლის გარეუბანში მდებარე ხუთი წყვილი სახლი (20–50 მ დაშორებით) (სურ. 6A). სახლების შერჩევის კრიტერიუმები იყო: სახლში ცხოველების შეყვანა აკრძალული იყო, შენობაში საჭმლის მომზადება (შეშის ან ნახშირის გამოყენება) აკრძალული იყო (ყოველ შემთხვევაში, საცდელი პერიოდის განმავლობაში) და სახლები, სადაც მაქსიმუმ ორი მცხოვრები ცხოვრობდა და რომლებიც არაინსექტიციდებში იძინებდნენ. დამუშავებული კოღოს ბადის ქვეშ. ეთიკური დამტკიცება გაცემულია ადის-აბებას უნივერსიტეტის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა ფაკულტეტის (CNS-IRB) ინსტიტუციური კვლევის ეთიკის მიმოხილვის საბჭოს (IRB/022/2016) მიერ, ჰელსინკის მსოფლიო სამედიცინო ასოციაციის დეკლარაციით დადგენილი სახელმძღვანელო პრინციპების შესაბამისად. ოჯახის თითოეული უფროსის თანხმობა მიღებული იქნა ჯანდაცვის გაფართოების პერსონალის დახმარებით. მთელი პროცესი მოწონებულია ადგილობრივი ადმინისტრაციების მიერ რაიონული და პალატის („კებელე“) დონეზე. ექსპერიმენტული დიზაინი მიჰყვებოდა 2 × 2 ლათინური კვადრატის დიზაინს, რომლის მიხედვითაც სინთეზური ნარევები და კონტროლი პირველ ღამეს გადაეცა დაწყვილებულ სახლებს და შემდეგ ექსპერიმენტულ ღამეს სახლებს შორის შეიცვალა. ეს პროცესი ათჯერ განმეორდა. გარდა ამისა, შერჩეულ სახლებში კოღოს აქტივობის შესაფასებლად, დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ცენტრის ხაფანგები დაყენებული იყო ხუთი ზედიზედ ღამის განმავლობაში საველე ცდის დასაწყისში, შუაში და ბოლოს, დღის ერთსა და იმავე დროს.
ექვსი ბიოაქტიური ნაერთის შემცველი სინთეზური ნარევი გახსნილი იქნა ჰეპტანში (97.0%-იანი გამხსნელი GC კლასის, Sigma Aldrich) და გამოთავისუფლებული იქნა 140 ნგ სთ-1 სიჩქარით ბამბის ფითილის დისპენსერის გამოყენებით [20]. ფითილის დისპენსერმა უზრუნველყო ყველა ნაერთის გამოთავისუფლება მუდმივი პროპორციებით მთელი 12-საათიანი ექსპერიმენტის განმავლობაში. ჰეპტანი გამოყენებული იქნა როგორც კონტროლი. ფლაკონი ჩამოკიდებული იყო დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ცენტრების (CDC) მსუბუქი ხაფანგის შესასვლელი წერტილის გვერდით (John W. Hock Company, გეინსვილი, ფლორიდა, აშშ; სურათი 6A). ხაფანგები ჩამოკიდებული იყო მიწიდან 0.8-1 მ სიმაღლეზე, საწოლის ძირთან ახლოს, ხოლო მოხალისე ეძინა დაუმუშავებელი კოღოს ბადის ქვეშ და მუშაობდა 18:00 საათიდან 06:30 საათამდე. სქესისა და ფიზიოლოგიური სტატუსის მიხედვით (უკვებავი, ნაკვიანი, ნახევრად ორსული და ორსული [21] დაჭერილი კოღოები შემდგომში გამოიკვლიეს პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) ანალიზით, რათა იდენტიფიცირებულიყო სახეობები, რომლებიც მორფოლოგიურად იდენტიფიცირებულია, როგორც A. gambiae sl. კომპლექსის წევრები [23]. საველე კვლევისას, დაწყვილებული სახლების ხაფანგების გაანალიზება განხორციელდა ნომინალური ლოგისტიკური მორგების მოდელის გამოყენებით, სადაც მიზიდულობა იყო დამოკიდებული ცვლადი, ხოლო დამუშავება (სინთეზური ნარევი კონტროლის წინააღმდეგ) იყო ფიქსირებული ეფექტი (JMP® 14.0. 0. SAS Institute Inc.). აქ ჩვენ წარმოგიდგენთ χ2 და p-მნიშვნელობებს ალბათობის თანაფარდობის ტესტიდან.
შეაფასეთ, უსაფრთხოა თუ არა. arabiensis-მა შეძლო შარდის, მისი მთავარი აზოტის წყაროს, შარდოვანას, მიღება პირდაპირი კვებით, მიღებიდან 48 საათის განმავლობაში (dpe) მასპინძლის მაძიებელი და სისხლით კვებადი დედლების კვების ცდებიდან 4 დღის შემდეგ (სურ. 1A). როგორც მასპინძლის მაძიებელი, ასევე სისხლისმწოველი დედლები შთანთქავდნენ მნიშვნელოვნად მეტ საქაროზას, ვიდრე ნებისმიერ სხვა დიეტაში ან წყალში (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 და F(5,299) = 56.00, p < 0.0001, შესაბამისად; სურ. 1B,C). გარდა ამისა, მასპინძლის მაძიებელი დედლები 72 საათის შემდეგ ნაკლებ შარდს მიირთმევდნენ, ვიდრე 168 საათის შემდეგ (სურ. 1B). როდესაც შესთავაზეს შარდოვანას შემცველი დიეტა, მასპინძლის მაძიებელმა დედლებმა შთანთქეს მნიშვნელოვნად მეტი რაოდენობით შარდოვანა, 2.69 mM, ყველა სხვა კონცენტრაციასთან და წყალთან შედარებით, თუმცა არ განსხვავდებოდნენ 10%-იანი საქაროზისგან (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; სურათი 1D). ეს ეწინააღმდეგებოდა სისხლით კვებაზე მყოფი დედების რეაქციას, რომლებიც, როგორც წესი, შთანთქავდნენ მნიშვნელოვნად მეტ შარდოვანას შემცველ საკვებს, ვიდრე წყალს, თუმცა მნიშვნელოვნად ნაკლებს, ვიდრე 10%-იან საქაროზას (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; სურათი 1).1E). გარდა ამისა, ორ ფიზიოლოგიურ მდგომარეობას შორის შედარებისას, ფლებოტომიზირებულმა დედლებმა შთანთქეს მეტი შარდოვანა მასპინძლის მაძიებელ დედლებთან შედარებით ყველაზე დაბალი კონცენტრაციით და ეს დედლები შთანთქავდნენ შარდოვანას მსგავს რაოდენობას უფრო მაღალი კონცენტრაციით (F(1,953) = 78.82, p < 0.0001; სურათი 1F, G). მიუხედავად იმისა, რომ შარდოვანას შემცველი საკვებიდან მიღებას ოპტიმალური მნიშვნელობები ჰქონდა (სურ. 1D, E), ორივე ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაში მყოფ დედლებს შეეძლოთ შარდოვანას კონცენტრაციების მთელ დიაპაზონში შთანთქმული შარდოვანას რაოდენობის ლოგარითმული ხაზოვანი გზით მოდულირება (სურ. 1F, G). ).ანალოგიურად, როგორც ჩანს, კოღოები აკონტროლებენ აზოტის შეწოვას შეწოვილი შარდის რაოდენობის რეგულირებით, რადგან შარდში აზოტის რაოდენობა აისახება შეწოვილ რაოდენობაში (სურათი 1B, C და B ჩანართები).
შარდისა და შარდოვანას მასპინძლის მაძიებელი და სისხლისმწოველი კოღოს გადარჩენაზე ზემოქმედების შესაფასებლად, მდედრებს ოთხივე ასაკის შარდი (ახალი, დალექვიდან 24 საათის, 72 საათის და 168 საათის შემდეგ) და შარდოვანას სხვადასხვა კონცენტრაციის შარდი, ასევე გამოხდილი წყალი და 10% საქაროზა, როგორც საკონტროლო ჯგუფი (სურათი 2A). გადარჩენის ამ ანალიზმა აჩვენა, რომ დიეტას მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა საერთო გადარჩენაზე მასპინძლის მაძიებელ მდედრებში (შარდი: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; შარდოვანა: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; სურ. 2B, C) და სისხლით კვებავ მდედრებში (შარდი: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; შარდოვანა: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; სურათი 2D,E). ყველა ექსპერიმენტში მდედრები იკვებებოდნენ შარდის, შარდოვანას და წყლის დიეტას მნიშვნელოვნად დაბალი გადარჩენის მაჩვენებლები ჰქონდა საქაროზას დიეტაზე მყოფ დედლებთან შედარებით (სურათი 2B-E). მასპინძლის მაძიებელ დედლებს, რომლებსაც ახალი და ძველი შარდი მიეწოდებოდათ, განსხვავებული გადარჩენის მაჩვენებლები ჰქონდათ, ხოლო 72-საათიანი ძველი შარდით (p = 0.016) მიღებულ დედლებს ყველაზე დაბალი გადარჩენის ალბათობა ჰქონდათ (სურათი 2B). გარდა ამისა, მასპინძლის მაძიებელ დედლებს, რომლებსაც 135 mM შარდოვანა მიეწოდებოდათ, წყლის საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით უფრო დიდხანს გადარჩნენ (p < 0.04) (სურათი 2C). წყალთან შედარებით, ახალი შარდით და 24-საათიანი შარდით მიღებულ დედლებს უფრო დიდხანს გადარჩნენ (შესაბამისად, p = 0.001 და p = 0.012; სურათი 2D), ხოლო 72-საათიანი შარდით მიღებულ დედლებს უფრო დიდხანს გადარჩნენ, ვიდრე მათ, ვისაც მოკლე ახალი შარდი და 24-საათიანი დაძველებული შარდი მიეწოდებოდა (შესაბამისად, p < 0.0001 და p = 0.013; სურათი 2D). 135 mM შარდოვანას მიცემისას, სისხლით მიღებულ დედლებს შარდოვანას და წყლის ყველა სხვა კონცენტრაციასთან შედარებით უფრო დიდხანს გადარჩნენ (p < 0.013; სურათი 2E).
მასპინძლისა და სისხლისმწოველი მდედრი Anopheles arabinis-ის გადარჩენა, რომლებიც ძროხის შარდითა და შარდოვანათი იკვებებიან. ბიოანალიზში (A), მდედრ კოღოებს მიეწოდათ საკვები, რომელიც შედგებოდა ახალი და დაძველებული ძროხის შარდისგან, შარდოვანას სხვადასხვა კონცენტრაციისგან, საქაროზასგან (10%) და გამოხდილი წყლისგან (H2O). მასპინძლის მაძიებელი (B, C) და სისხლისმწოველი (D, E) კოღოების გადარჩენა ფიქსირდებოდა ყოველ 12 საათში ერთხელ, სანამ შარდით (B, D) და შარდოვანათი (C, E) იკვებებოდა ყველა მდედრი, ხოლო საკონტროლო ჯგუფი, საქაროზა და წყალი, არ მოკვდებოდა.
ფრენის წისქვილის ტესტით 24-საათიანი პერიოდის განმავლობაში განსაზღვრული საერთო მანძილი და რაუნდების რაოდენობა განსხვავდებოდა მასპინძლის მაძიებელ და სისხლისმწოველ კოღოებს შორის, რომლებმაც საერთო ჯამში ნაკლები ფრენის აქტივობა აჩვენეს (სურ. 3). მასპინძლის მაძიებელ კოღოებს, რომლებიც ახალ და დაძველებულ შარდს ან საქაროზას და წყალს იღებდნენ, ფრენის განსხვავებული ნიმუშები აჩვენეს (სურ. 3), სადაც ახალი შარდით იკვებებოდნენ მდედრები, რომლებიც უფრო აქტიურები იყვნენ გამთენიისას, ხოლო 24 და 168 საათის ასაკის კოღოებს, რომლებიც შარდით იკვებებოდნენ, ფრენის განსხვავებული ნიმუშები აჩვენეს და ძირითადად დღისით იყვნენ. მდედრ კოღოებს, რომლებიც საქაროზას ან 72-საათიან შარდს იღებდნენ, აქტივობა აჩვენეს მთელი 24-საათიანი პერიოდის განმავლობაში, ხოლო მდედრებს, რომლებიც წყალს იღებდნენ, უფრო აქტიური იყვნენ პერიოდის შუა პერიოდში. საქაროზას საკვებით იკვებებოდნენ კოღოები, რომლებიც აქტივობის ყველაზე მაღალ დონეს ავლენდნენ გვიან ღამით და დილით ადრე, ხოლო მათ, ვინც 72 საათის ასაკის შარდს იღებდა, აქტივობის სტაბილური კლება აღენიშნებოდათ 24 საათის განმავლობაში (სურათი 3).
ძროხის შარდითა და შარდოვანათი მკვებავი მონადირე-სისხლისმწოველი მდედრი კოღოების (Anopheles arabinis) ფრენის მახასიათებლები. ფრენის წისქვილის ტესტის დროს, მდედრი კოღოები, რომლებიც იკვებებოდნენ ახალი და დაძველებული ძროხის შარდით, შარდოვანას, საქაროზას (10%) და გამოხდილი წყლით (H2O) სხვადასხვა კონცენტრაციით, მიბმული იყვნენ ჰორიზონტალურ, თავისუფლად მბრუნავ მკლავებზე (ზემოთ). მასპინძლის მაძიებელი (მარცხნივ) და სისხლისმწოველი (მარჯვნივ) მდედრებისთვის, დაფიქსირდა თითოეული დიეტისთვის საათში ფრენების საერთო მანძილი და რაოდენობა 24 საათის განმავლობაში (მუქი: ნაცრისფერი; ღია: თეთრი). საშუალო მანძილი და შეტევების საშუალო რაოდენობა ნაჩვენებია ცირკადული აქტივობის გრაფიკის მარჯვნივ. შეცდომის ზოლები წარმოადგენს საშუალო მნიშვნელობის სტანდარტულ შეცდომას. სტატისტიკური ანალიზისთვის იხილეთ ტექსტი.
ზოგადად, მასპინძლის მაძიებელი მდედრების ფრენის საერთო აქტივობა 24-საათიანი პერიოდის განმავლობაში ფრენის მანძილის მსგავს ნიმუშს მიჰყვებოდა. ფრენის საშუალო მანძილზე მნიშვნელოვნად იყო დამოკიდებული მიღებული საკვები (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), ხოლო მასპინძლის მაძიებელი მდედრები, რომლებმაც 72 საათი შარდი მიიღეს, მნიშვნელოვნად დიდ მანძილზე გაფრინდნენ ყველა სხვა დიეტასთან შედარებით (p < 0.0001), ხოლო საქაროზით კვებადი კოღოები უფრო დიდხანს დაფრინავდნენ, ვიდრე ახალი (p = 0.022) და 24 საათის წინ დაძველებული შარდით (p = 0.022) კვებადი კოღოები. შარდის დიეტით აღწერილი ფრენის აქტივობის ნიმუშისგან განსხვავებით, შარდოვანას კვებადი მასპინძლის მაძიებელი მდედრები 24-საათიანი პერიოდის განმავლობაში მუდმივ ფრენის აქტივობას ავლენდნენ, პიკს კი ბნელი ფაზის მეორე ნახევარში აღწევდნენ (სურ. 3). მიუხედავად იმისა, რომ აქტივობის ნიმუშები მსგავსი იყო, მასპინძლის მაძიებელი მდედრები, რომლებმაც შარდოვანას კვება მიიღეს, მნიშვნელოვნად ზრდიდნენ ფრენის საშუალო მანძილს შეწოვილი კონცენტრაციის მიხედვით (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). მასპინძლის მაძიებელი დედლები, რომლებსაც შარდოვანას ნებისმიერი კონცენტრაცია ჰქონდათ მირთმეული, უფრო დიდხანს დაფრინავდნენ, ვიდრე წყლით ან საქაროზით მიღებულ დედლებს (p < 0.03).
სისხლისმწოველი კოღოების საერთო ფრენის აქტივობა სტაბილური იყო და ნარჩუნდებოდა 24 საათის განმავლობაში ყველა დიეტის მიხედვით, შარდის აქტივობის მატებით სიბნელის პერიოდის მეორე ნახევარში როგორც წყლით კვებადი დედლებისთვის, ასევე ახალი და 24 საათის წინანდელი დედლებისთვის (სურათი 3). მიუხედავად იმისა, რომ შარდის დიეტამ მნიშვნელოვნად იმოქმედა ფრენის საშუალო მანძილზე სისხლით კვებადი დედლებისთვის (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), შარდოვანას დიეტამ არ იმოქმედა (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) სხვა შარდთან და საკონტროლო დიეტასთან ერთად (ახალი, p = 0.0091; 72 საათი, p = 0.0022; 168 საათი, p = 0.001; საქაროზა, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
შარდისა და შარდოვანას კვების გავლენა რეპროდუქციულ პარამეტრებზე შეფასდა კვერცხდების ბიოანალიზებით (სურათი 4A) და გამოკვლეული იქნა თითოეული მდედრის მიერ დადებული კვერცხების რაოდენობის, კვერცხის ზომისა და ახლად გამოჩეკილი პირველი სტადიის ლარვების მიხედვით. დადებული კვერცხების რაოდენობა. შარდით კვებადი არაბი მდედრები განსხვავდებოდნენ კვების რაციონის მიხედვით (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; სურ. 4B). 24-საათიანი შარდისა და სისხლის ფქვილის მიღებით კვებადი მდედრები მნიშვნელოვნად მეტ კვერცხს დებდნენ, ვიდრე სხვა შარდით კვებადი მდედრები და მსგავსი იყო საქაროზას მიღებით კვებადი მდედრებისა (სურ. 4B). ანალოგიურად, შარდით კვებადი მდედრების მიერ დადებული კვერცხების ზომა განსხვავდებოდა კვების რაციონის მიხედვით (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), 24-საათიანი შარდისა და საქაროზას მიღებით კვებადი მდედრები მნიშვნელოვნად უფრო დიდ კვერცხებს დებდნენ, ვიდრე წყლით კვებადი მდედრები, ხოლო 168-საათიანი შარდით კვებადი მდედრების კვერცხები მნიშვნელოვნად უფრო პატარა იყო (სურ. 4C). გარდა ამისა, შარდის დიეტამ მნიშვნელოვნად იმოქმედა ლარვების ზომაზე (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), სადაც 24 და 72 საათის შარდით კვებადი დედლების კვერცხებიდან გაცილებით დიდი ლარვები გამოდიან, ვიდრე წყლით კვებადი და 168 საათის შარდით კვებადი დედლების კვერცხებიდან დადებული კვერცხებიდან.
ძროხის შარდითა და შარდოვანათი მკვებავი ანოფელეს არაბინის ჯიშის მდედრი კოღოების რეპროდუქციული მახასიათებლები. სისხლით მკვებავ მდედრ კოღოებს 48 საათის განმავლობაში იკვებებოდნენ ახალი და დაძველებული ძროხის შარდით, შარდოვანას სხვადასხვა კონცენტრაციით, საქაროზათი (10%) და გამოხდილი წყლით (H2O), ბიოანალიზებში მოთავსებამდე და კვერცხმდებელი სუბსტრატების მიღებამდე (A). კვერცხების რაოდენობაზე (B, E), კვერცხების ზომაზე (C, F) და ლარვების ზომაზე (D, G) მნიშვნელოვნად იმოქმედა მიწოდებულმა საკვებმა (ძროხის შარდი: BD; შარდოვანა: EG). სხვადასხვა ასოების სახელწოდებით გაზომილი თითოეული პარამეტრის საშუალო მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა ერთმანეთისგან (ცალმხრივი ANOVA ტუკის პოსტ ჰოკ ანალიზის გამოყენებით; p < 0.05). შეცდომის ზოლები წარმოადგენს საშუალო მნიშვნელობის სტანდარტულ შეცდომას.
შარდის ძირითადი აზოტოვანი კომპონენტი, შარდოვანა, როდესაც სისხლით კვებავდნენ დედლებს, ყველა კვლევაში მნიშვნელოვნად მოქმედებდა რეპროდუქციულ პარამეტრებზე. სისხლის საკვების მიღების შემდეგ შარდოვანას მიღებით კვებავდნენ დედლები, რომლებიც დედლებს დადებული კვერცხების რაოდენობას შარდოვანას კონცენტრაციიდან გამომდინარე ავლენდა (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), 134 µM-დან 1.34 mM-მდე შარდოვანას კონცენტრაციით კვებავდნენ, რაც უფრო მეტ კვერცხს დედლებზე აყენებდა (სურათი 4E). 134 µM ან მეტი შარდოვანას კონცენტრაციით კვებავდნენ დედლებს, რომლებიც უფრო დიდ კვერცხებს დებდნენ, ვიდრე წყლით კვებავდნენ დედლებს (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; სურათი 4F) და ლარვის ზომაზე, თუმცა დედებში შარდოვანას მსგავსი კონცენტრაციები გავლენას ახდენდა (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001), უფრო ცვალებადი იყო (სურათი 4G).
მასპინძლის მაძიებელი მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შარდის თავის ღრუში არსებული აქროლადი ექსტრაქტების საერთო მიმზიდველობა. შუშის მილის ოლფაქტომეტრში (სურ. 5A) შეფასებულ არაბიენსისზე მნიშვნელოვნად იმოქმედა შარდის ასაკმა (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; სურ. 5B). პოსტ-ჰოკ ანალიზმა აჩვენა, რომ 24 საათის შემდეგ შარდის უხარისხო სუნი იწვევდა მიმზიდველობის მნიშვნელოვნად მაღალ დონეს ყველა სხვა მკურნალობასთან შედარებით (72 საათი: p = 0.0060, 168 საათი: p = 0.012, პენტანი: p = 0.00070), გარდა ახალი შარდის სუნისა (p = 0.13; სურათი 5B). მიუხედავად იმისა, რომ სისხლისმწოველი კოღოების შარდის სუნის მიმართ საერთო მიმზიდველობა მნიშვნელოვნად არ განსხვავდებოდა (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; სურ. 5C), ეს მდედრები მნიშვნელოვნად უფრო მიმზიდველები აღმოჩნდნენ თავის ღრუში არსებული აქროლადი ექსტრაქტების მიმართ, 72 საათის განმავლობაში დაძველებულ შარდთან შედარებით, საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (p = 0.0066; სურათი 5C).
ძროხის შარდის ბუნებრივ და სინთეზურ სუნებზე ქცევითი რეაქციები მასპინძლისა და სისხლით კვებადი Anopheles arabianus-ის ძიებისას. შუშის მილის ოლფაქტომეტრის სქემა (A). ახალი და დაძველებული ძროხის შარდიდან აქროლადი ექსტრაქტების მიზიდვა მასპინძლის (B) და სისხლისმწოველი (C) კოღოებისკენ. იპოვეთ Lord An-ის საცეცების რეაქცია. ნაჩვენებია ახალი (D), 24-საათიანი (E), 72-საათიანი (F) და 168-საათიანი (G) დაძველებული ძროხის შარდიდან გამოყოფილი „Headspace“ ექსტრაქტები. ელექტრონული ანტენის დეტექციის (EAD) კვალი აჩვენებს ძაბვის ცვლილებებს ბიოაქტიური ნაერთების საპასუხოდ გაზის ქრომატოგრაფიდან გამოყოფილ „Headspace“-ში და აღმოჩენილი ალის იონიზაციის დეტექტორით (FID). მასშტაბის ზოლი წარმოადგენს რეაქციის ამპლიტუდას (mV) შეკავების დროის (s) მიმართ. ნაჩვენებია ბიოლოგიურად აქტიური ნაერთების თვისებები და გამოთავისუფლების სიჩქარეები (μg h-1). ერთი ვარსკვლავი (*) მიუთითებს თანმიმდევრულ დაბალი ამპლიტუდის რეაქციაზე. ორმაგი ვარსკვლავი (**) მიუთითებს არარეპროდუქციულ რეაქციებზე. იპოვეთ მასპინძელი (H) და სისხლისმწოველი (I) An.arabiensis განსხვავებული მიმზიდველობით გამოირჩევა ახალი და დაძველებული ძროხის შარდის სინთეზური ნარევების მიმართ. სხვადასხვა ასოების სახელწოდებით მიზიდული კოღოების საშუალო პროპორციები მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა ერთმანეთისგან (ცალმხრივი ANOVA ტუკის პოსტ ჰოკ ანალიზის გამოყენებით; p < 0.05). შეცდომის ზოლები წარმოადგენს შკალის სტანდარტულ შეცდომას.
მდედრი Ann.arabiensis, სისხლის კვებიდან 72 და 120 საათის შემდეგ, ქვირითობის დროს, პენტანის საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით, ახალი და დაძველებული ძროხის შარდიდან მიღებული აქროლადი ექსტრაქტების მიმართ უპირატესობა არ გამოვლენილა (χ2 = 3.07, p > 0.05; დამატებითი ფაილი 1: სურ. S1).
მდედრი Ann.arabiensis-ის შემთხვევაში, GC-EAD და GC-MS ანალიზებით გამოვლინდა რვა, ექვსი, სამი და სამი ბიოაქტიური ნაერთი (სურათი 5D-G). მიუხედავად იმისა, რომ ელექტროფიზიოლოგიური რეაქციების გამომწვევი ნაერთების რაოდენობაში განსხვავებები დაფიქსირდა, ამ ნაერთების უმეტესობა წარმოდგენილი იყო ახალი და დაძველებული შარდიდან შეგროვებულ თითოეულ თავის ღრუს აქროლად ექსტრაქტში. ამიტომ, თითოეული ექსტრაქტისთვის შემდგომ ანალიზებში ჩართული იყო მხოლოდ ის ნაერთები, რომლებმაც მდედრი ანტენებიდან ზღურბლზე მაღალი ფიზიოლოგიური რეაქცია გამოიწვია.
ბიოაქტიური ნაერთების საერთო აქროლადი გამოთავისუფლების სიჩქარე თავის ტვინის ფილტრაციის სისტემაში გაიზარდა 29 მკგ/სთ-დან 168-საათიან დაძველებულ შარდში 242 მკგ/სთ-მდე, ძირითადად პ-კრეზოლისა და მ-ფორმალდეჰიდის, ფენოლის და ფენოლის მატების გამო. ამის საპირისპიროდ, სხვა ნაერთების, როგორიცაა 2-ციკლოჰექსენ-1-ონი და დეკანალი, გამოთავისუფლების სიჩქარე შემცირდა შარდის დაძველების მატებასთან ერთად, რაც კორელაციაში იყო ქრომატოგრამაზე (სურ. 5D)-G მარცხენა პანელი) სიგნალის ინტენსივობის (სიჭარბის) და ამ ნაერთებზე ფიზიოლოგიურ რეაქციებთან (სურ. 5D-G მარჯვენა პანელი) დაკვირვებულ შემცირებასთან.
საერთო ჯამში, სინთეზურ ნარევს ჰქონდა ბიოაქტიური ნაერთების მსგავსი ბუნებრივი თანაფარდობა, რომლებიც იდენტიფიცირებული იყო ახალი და დაძველებული შარდის ზედა ღრუების აქროლად ექსტრაქტებში (სურ. 5D–G) და, როგორც ჩანს, არ იწვევდა მნიშვნელოვან მიმზიდველობას მასპინძლის (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; სურ. 5H) ან სისხლისმწოველი კოღოების (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; სურ. 5I) ძიებისას. თუმცა, დამუშავებებს შორის წყვილური შედარებების შემდგომმა შედეგებმა აჩვენა, რომ მასპინძლის მაძიებელი კოღოები მნიშვნელოვნად მიმზიდველები იყვნენ 24-საათიანი დაძველებული შარდის სინთეზური ნარევის მიმართ პენტანის საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (p = 0.0086; სურათი 5H).
24-საათიანი დაძველებული შარდის სინთეზურ ნარევებში ინდივიდუალური კომპონენტების როლის შესაფასებლად, Y-მილის ანალიზში ექვსი სუბტრაქციული ნარევი შეფასდა სრულ ნარევებთან შედარებით, რომელშიც ინდივიდუალური ნაერთები ამოიღეს. მასპინძლის მაძიებელი კოღოებისთვის, სრული ნარევიდან ინდივიდუალური ნაერთების გამოკლებას მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა ქცევით რეაქციებზე (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; დამატებითი ფაილი 1: სურათი S2A), ყველა სუბტრაქციული ნარევი უფრო მიმზიდველი იყო, ვიდრე სრულად შერეული. ამის საპირისპიროდ, სრულად სინთეზური ნარევიდან ინდივიდუალური ნაერთების ამოღებამ გავლენა არ მოახდინა სისხლისმწოველი კოღოების ქცევით რეაქციებზე (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), გარდა დეკანალისა, რამაც გამოიწვია უფრო დაბალი დონეები სრულ ნარევთან შედარებით (p = 0.022; დამატებითი ფაილი 1: სურათი S2B).
ეთიოპიაში, მალარიის ენდემურ სოფელში, 24-საათიანი ძროხის შარდის სინთეზური ნარევის ეფექტურობა საველე პირობებში კოღოების მოსაზიდად ათი ღამის განმავლობაში შეფასდა (სურ. 6A). სულ დაიჭირეს და იდენტიფიცირებული იქნა 4,861 კოღო, რომელთაგან 45.7% იყო Anthropus.gambiae sl, 18.9% - Anopheles pharoensis და 35.4% - Culex spp. (დამატებითი ფაილი 1: ცხრილი S1). Anopheles arabinis არის An.Gambian სახეობათა კომპლექსის ერთადერთი წევრი, რომელიც იდენტიფიცირებულია PCR ანალიზით. საშუალოდ, ღამეში 320 კოღო დაიჭირეს, ამ დროის განმავლობაში სინთეზური ნარევის სატყუარას მქონე ხაფანგებმა მეტი კოღო დაიჭირეს, ვიდრე ნარევის გარეშე დაწყვილებულმა ხაფანგებმა (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). არასატყუარას გარეშე ხაფანგები დამონტაჟდა ხუთივე საკონტროლო ღამეს, ცდის დასაწყისში, შუაში და ბოლოს. კოღოების მსგავსი რაოდენობა დაიჭირეს თითოეულ წყვილში. ხაფანგები, რაც მიუთითებს სახლებს შორის მიკერძოების არარსებობაზე (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) და კვლევის პერიოდში პოპულაციის შემცირების არარსებობაზე. საკონტროლო ხაფანგებთან შედარებით, სინთეზური ნარევის შემცველ ხაფანგებში დაჭერილი კოღოების რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა: მასპინძლის მაძიებელი (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), ბოლო დროს სისხლით კვება (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) და ორსულობა (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; დამატებითი ფაილი 1: ცხრილი S1). ეს ასევე აისახება დაჭერილი კოღოების საერთო რაოდენობაზე: მასპინძლის მაძიებელი > სისხლისმწოველი > ორსული > ნახევრად ორსული > მამრი.
24-საათიანი სინთეტიკური ძროხის შარდის სუნის ნარევის ეფექტურობის საველე შეფასება. საველე კვლევები ჩატარდა სამხრეთ-ცენტრალურ ეთიოპიაში (რუკა), მაკის ქალაქთან ახლოს (ჩასმა), დაავადებათა კონტროლის ცენტრის (CDC) მსუბუქი ხაფანგის (მარჯვნივ) გამოყენებით დაწყვილებულ სახლებში, ლათინური კვადრატული დიზაინით (აერო გამოსახულება) (A). სინთეტიკური სუნით შეპყრობილი CDC ფოტოხაფანგები იზიდავს და იჭერს მდედრ Anopheles arabesques-ს (B), მაგრამ არა Anopheles farroes-ს (C), სხვაგვარად, ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაზე დამოკიდებული ეფექტით. გარდა ამისა, ამ ხაფანგებმა მნიშვნელოვნად გაზარდეს მასპინძელი Culex კოღოების რაოდენობა. (D) საკონტროლო ხაზთან შედარებით. მარცხენა მხარეს ზოლები წარმოადგენს სუნიანი სატყუარას (მწვანე) და საკონტროლო (ღია) ხაფანგებში (N = 10) დაჭერილი კოღოების საშუალო შერჩევის ინდექსს, ხოლო მარჯვენა მხარეს ზოლები წარმოადგენს საკონტროლო ხაფანგების წყვილებში (ღია; N = 5) საშუალო შერჩევის ინდექსს. ). ვარსკვლავი მიუთითებს სტატისტიკურად მნიშვნელოვნების დონეებზე (*p = 0.01 და ***p < 0.0001)
სამი სახეობა სხვადასხვაგვარად იქნა დაჭერილი სინთეზური ნარევების შემცველ ხაფანგებში. მასპინძლის ძიებისას (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), სისხლით კვებისას (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) და ორსულობისას (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) ხაფანგში .arabiensis მოხვდა, რომელიც სინთეზურ ნარევს გამოყოფდა (სურ. 6B), მაშინ როცა An-ის რაოდენობა არ განსხვავდებოდა. Pharoensis სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაში აღმოჩნდა (სურ. 6C). Culex-ის შემთხვევაში, სინთეზური ნარევით დაბინძურებულ ხაფანგებში მასპინძლების მაძიებელი კოღოების რაოდენობის მნიშვნელოვანი ზრდა დაფიქსირდა მხოლოდ (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; სურ. 6D), საკონტროლო ხაფანგებთან შედარებით.
ეთიოპიაში, გამრავლების ადგილებსა და სოფლის თემებს შორის, პოტენციური მასპინძლების გარეთ განთავსებული მასპინძლის სატყუარას ხაფანგები გამოიყენეს იმის შესაფასებლად, იყენებენ თუ არა მალარიის კოღოები ძროხის შარდის სუნს მასპინძლის ჰაბიტატის სიგნალად. მასპინძლის სიგნალების, სიცხის არარსებობის და ძროხის შარდის სუნის არსებობის ან მის გარეშე, კოღოები არ დაიჭირეს (დამატებითი ფაილი 1: სურათი S3). თუმცა, მაღალი ტემპერატურისა და ძროხის შარდის სუნის არსებობისას, მდედრი მალარიის კოღოები მიიზიდეს და დაიჭირეს, თუმცა მცირე რაოდენობით, შარდის ასაკისგან დამოუკიდებლად (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; დამატებითი ფაილი 1: სურათი S3). ამის საპირისპიროდ, წყლის საკონტროლო ჯგუფმა მალარიის კოღოები მაღალ ტემპერატურაზე არ დაიჭირა (დამატებითი ფაილი 1: სურათი S3).
მალარიის კოღოები აზოტის შემცველ ნაერთებს ძროხის შარდით კომპენსატორული კვების გზით (ანუ გუბეებით) იძენენ და ანაწილებენ, რათა გააუმჯობესონ მათი სასიცოცხლო თვისებები, სხვა მწერების მსგავსად [2, 4, 24, 25, 26]. ძროხის შარდი ადვილად ხელმისაწვდომი განახლებადი რესურსია, რომელიც მჭიდრო კავშირშია მალარიის გადამტანების დასასვენებელ ადგილებთან, როგორიცაა ძროხის ფარდულები და მაღალი მცენარეულობა სოფლის სახლებთან და ქვირითობის ადგილებთან ახლოს. მდედრი კოღოები ამ რესურსს სუნით პოულობენ და შეუძლიათ შარდში აზოტოვანი ნაერთების, მათ შორის შარდოვანას, შეწოვის რეგულირება, რომელიც შარდში მთავარი აზოტოვანი კომპონენტია [15, 16]. მდედრი კოღოს ფიზიოლოგიური მდგომარეობიდან გამომდინარე, შარდში არსებული საკვები ნივთიერებები გამოიყოფა მასპინძლის მაძიებელი მდედრი კოღოების ფრენის აქტივობისა და გადარჩენის გასაძლიერებლად, ასევე სისხლით კვებადი ინდივიდების გადარჩენისა და რეპროდუქციული მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად პირველი გონადოტროპული ციკლის დროს. ამიტომ, შარდის შერევა მნიშვნელოვან კვებით როლს ასრულებს მალარიის გადამტანებისთვის, რომლებიც დახურულია, როგორც არასრულფასოვანი კვებადი ზრდასრული კოღოები [8], რადგან ეს მდედრ კოღოებს აძლევს შესაძლებლობას, შეიძინონ მნიშვნელოვანი აზოტოვანი ნაერთები დაბალი რისკის მქონე კვების გზით. ამ აღმოჩენას მნიშვნელოვანი ეპიდემიოლოგიური შედეგები მოჰყვება, რადგან მდედრები ზრდიან სიცოცხლის ხანგრძლივობას. სიცოცხლის ხანგრძლივობა, აქტივობა და რეპროდუქციული პროდუქტიულობა, რაც გავლენას ახდენს ვექტორულ ტევადობაზე. გარდა ამისა, ეს ქცევა შესაძლოა მომავალი ვექტორული მართვის პროგრამების სამიზნე იყოს.