Шим тэжээлийн шингээлт болон тархалт нь шавьжны тэжээл хайх болон амьдралын түүхийн шинж чанаруудыг нэгтгэдэг. Амьдралын янз бүрийн үе шатанд тодорхой шим тэжээлийн дутагдлыг нөхөхийн тулд шавьж эдгээр шим тэжээлийг нэмэлт тэжээлээр, жишээлбэл, шалбааг гэгддэг процессоор сээр нуруутан амьтдын шүүрэлээр хооллох замаар авах боломжтой. Anopheles arabiani шумуул нь тэжээлийн дутагдалтай байгаа тул бодисын солилцоо болон нөхөн үржихүйн аль алинд нь шим тэжээл шаардлагатай байдаг. Энэхүү судалгааны зорилго нь шим тэжээл авахын тулд үнээний шээсэнд An. arabiensis хутгах нь амьдралын түүхийн шинж чанарыг сайжруулж байгаа эсэхийг үнэлэх явдал байв.
Аюулгүй эсэхийг шалгаарай. arabiensis нь шинэхэн, 24 цаг, 72 цаг, 168 цагийн настай үнээний шээсний үнэрт татагдсан бөгөөд эзэн хайж, цусаар хооллосон (цусны хоол идсэнээс хойш 48 цагийн) эмэгчин шувуудыг Y хэлбэрийн хоолойн олфактометрээр хэмжиж, жирэмсэн эмэгчин шувуудыг түрс шахах шинжилгээнд хамруулсан. Дараа нь дөрвөн насны ангиллын үхрийн шээсэнд агуулагдах биологийн идэвхт нэгдлүүдийг тодорхойлохын тулд химийн болон электрофизиологийн хосолсон шинжилгээг ашигласан. Биологийн идэвхт нэгдлүүдийн синтетик хольцыг Y хэлбэрийн хоолой болон хээрийн туршилтаар үнэлсэн. Үхрийн шээс болон түүний гол азот агуулсан мочевиныг хумхаа өвчний тээгчдэд нэмэлт тэжээл болгон судлахын тулд тэжээлийн параметрүүд болон амьдралын түүхийн шинж чанарыг хэмжсэн. Эмэгчин шумуулын эзлэх хувь, үнээний шээс, мочевин шингэсэн хэмжээг үнэлсэн. Хооллосны дараа эмэгчин шувуудын амьдрах чадвар, уяатай нислэг, үржил шимийг үнэлсэн.
Эзэмшигчийн цус, тэжээлийг хайж олоорой. Лабораторийн болон хээрийн судалгаагаар арабууд шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээсний байгалийн болон синтетик үнэрт татагдсан. Жирэмсэн эмэгчин шувууд түрс шахах цэгүүд дэх үнээний шээсний хариу урвалд хайхрамжгүй ханддаг байв. Эзэмшигч шувуу хайж, цус сорогч эмэгчин шувууд үнээний шээс, мочевиныг идэвхтэй шингээж, эдгээр нөөцийг нислэг, амьд үлдэх эсвэл үржих физиологийн төлөв байдлын функц болгон амьдралын түүхийн харилцан үйлчлэлийн дагуу хуваарилдаг.
Амьдралын түүхийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд Anopheles arabinis үнээний шээсийг олж авах, хуваарилах. Үнээний шээсийг нэмэлтээр хооллох нь өдөр тутмын амьдрах чадвар болон векторын нягтралыг нэмэгдүүлэх замаар векторын багтаамжид шууд, нислэгийн идэвхжилийг өөрчлөх замаар шууд бусаар нөлөөлдөг тул ирээдүйн загваруудад авч үзэх хэрэгтэй.
Шим тэжээлийн хангамж, тархалт нь шавьжны тэжээл хайх болон амьдралын түүхийн шинж чанарыг нэгтгэдэг [1,2,3]. Шавьж нь хоол хүнс сонгож, олж авах, хоол хүнсний бэлэн байдал, шим тэжээлийн хэрэгцээнд үндэслэн нөхөн төлбөрийн тэжээл өгөх чадвартай [1, 3]. Шим тэжээлийн тархалт нь амьдралын түүхийн үйл явцаас хамаардаг бөгөөд шавьжны амьдралын янз бүрийн үе шатанд хоолны чанар, тоо хэмжээний хувьд өөр өөр шаардлага тавьж болзошгүй [1, 2]. Тодорхой шим тэжээлийн дутагдлыг нөхөхийн тулд шавьж эдгээр шим тэжээлийг нэмэлт тэжээлээр, тухайлбал шавар, сээр нуруутан амьтдын янз бүрийн ялгадас, шүүрэл, сэг зэмээр дамжуулан авах боломжтой бөгөөд энэ үйл явцыг шалбааг гэж нэрлэдэг [2]. Эрвээхэй болон эрвээхэйн төрөл зүйлийг голчлон тодорхойлсон боловч услах нүхнүүд нь бусад шавьжны бүлэгт байдаг бөгөөд эдгээр төрлийн нөөцөд татагдах, хооллох нь эрүүл мэнд болон амьдралын түүхийн бусад шинж чанарт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг [2, 4, 5, 6], 7]. Хумхаа өвчний шумуул Anopheles gambiae sensu lato (sl) нь "хоол тэжээлийн дутагдалтай" насанд хүрсэн амьтан болж гарч ирдэг [8], тиймээс услах нь түүний амьдралын түүхийн шинж чанарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг байж болох ч Энэ зан үйлийг одоогоор үл тоомсорлож байна. Энэхүү чухал тээврийн хэрэгсэлд шим тэжээлийн хэрэглээг нэмэгдүүлэх хэрэгсэл болгон өдөөлтийг ашиглах нь анхаарал татахуйц байх ёстой, учир нь энэ нь тархвар судлалын чухал үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.
Насанд хүрсэн эмэгчин Anopheles шумуулын азотын хэрэглээ нь авгалдайн үе шатнаас авчирсан илчлэг багатай нөөц, цусны гурилыг үр ашиггүй ашиглах зэргээс шалтгаалан хязгаарлагдмал байдаг [9]. Эмэгчин Ann.gambiae sl нь үүнийг нэмэлт цусны гурилаар нөхөж нөхдөг [10, 11], ингэснээр илүү олон хүнийг өвчин тусах эрсдэлд оруулж, шумуулыг махчин амьтдын эрсдэлд оруулдаг. Эсвэл шумуул нь бусад шавьжнуудаас харахад дасан зохицох чадвар, нислэгийн маневрлах чадварыг сайжруулдаг азотын нэгдлүүдийг олж авахын тулд сээр нуруутан амьтдын ялгадсыг нэмэлт тэжээлээр тэжээж болно [2]. Үүнтэй холбогдуулан An. Гамбийн sl зүйлийн цогцолбор болох шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс болох Anopheles arabinis [12,13,14] доторх ах дүү зүйлийн нэгний хүчтэй бөгөөд тодорхой татагдах байдал сонирхолтой юм. Anopheles arabinis нь эзэн амьтны сонголтод таатай бөгөөд үхэртэй холбогдож, хооллодог гэдгээрээ алдартай. Үнээний шээс нь азотын нэгдлээр баялаг нөөц бөгөөд мочевин нь шинэхэн шээсний нийт азотын 50-95%-ийг эзэлдэг [15, 16]. Үхрийн шээс хөгшрөх тусам бичил биетүүд эдгээр нөөцийг ашиглан 24 цагийн дотор азотын нэгдлүүдийн нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулдаг [15]. Органик азотын бууралттай холбоотой аммиакийн хэмжээ огцом нэмэгдэхийн хэрээр шүлтлэг бичил биетүүд (тэдгээрийн олонх нь шумууланд хортой нэгдлүүдийг үүсгэдэг) үржиж байна [15], энэ нь эмэгчин Ann.arabiensis нь 24 цаг ба түүнээс бага настай шээсэнд илүү татагддаг байж магадгүй юм [13, 14].
Энэхүү судалгаанд эзэн болон цусаар хооллодог Ans-ийг хайж олсон. Анхны гонадотропины мөчлөгийн үеэр arabiensis-ийг шээс холих замаар мочевин зэрэг азотын нэгдлүүдийг олж авах эсэхийг үнэлсэн. Дараа нь эмэгчин шумуул амьд үлдэх, үржих, цаашдын тэжээл хайхад энэхүү боломжит тэжээлийн нөөцийг хэрхэн хуваарилж байгааг үнэлэх зорилгоор цуврал туршилтуудыг хийсэн. Эцэст нь шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээсний үнэрийг үнэлж, эдгээр нь эзэн болон цусаар хооллодог An-д найдвартай сэжүүр өгч байгаа эсэхийг тодорхойлсон. Энэхүү боломжит тэжээлийн нөөцийг хайж байхдаа arabiensis ажиглагдсан ялгаатай сэтгэл татам байдлын цаана химийн хамаарлыг илрүүлсэн. 24 цагийн хөгширсөн шээсэнд илэрсэн дэгдэмхий органик нэгдлүүдийн (VOCs) синтетик үнэртэй холимогийг хээрийн нөхцөлд цаашид үнэлж, лабораторийн нөхцөлд олж авсан үр дүнг өргөжүүлж, үхрийн шээсний үнэр нь янз бүрийн физиологийн төлөв байдалд хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулсан. Шумуулын таталт. Олж авсан үр дүнгүүд нь An. arabiensis нь амьдралын түүхийн шинж чанарт нөлөөлөхийн тулд сээр нуруутан амьтдын шээсэнд байдаг азотын нэгдлүүдийг олж авч, тарааж байгааг баталж байна. Эдгээр үр дүнг тархвар судлалын болзошгүй үр дагавар болон тэдгээрийг векторын хяналт, хяналтад хэрхэн ашиглаж болох талаар авч үзсэн.
Anopheles arabicans (Dongola омог)-ыг 25 ± 2 °C, 65 ± 5% чийгшил, 12:12 цагийн гэрэл: харанхуй мөчлөгт байлгасан. Авгалдайг нэрмэл усаар дүүргэсэн хуванцар тавиур (20 см × 18 см × 7 см)-д өсгөж, Tetramin® загасны тэжээлээр (Tetra Werke, Melle, DE) тэжээсэн. Хүүхэлдэйг 30 мл-ийн аяганд (Nolato Hertila, Åstorp, SE) цуглуулж, дараа нь насанд хүрсэн загас гарч ирэх боломжийг олгохын тулд Бугдорм тор руу (30 см × 30 см × 30 см; MegaView Science, Тайчунг, Тайвань) шилжүүлсэн. Насанд хүрсэн загасыг гарч ирснээс хойш 4 хоногийн дараа (dpe) 10% сахарозын уусмалаар хязгааргүй хэмжээгээр өгсөн бөгөөд энэ үед эзэн хайж буй эмэгчин загасыг туршилтын өмнө шууд хооллож, эсвэл доор дурдсанчлан туршилтын өмнө нэрмэл усаар шөнөжин өлсгөсөн. Нислэгийн гуурсан хоолойн туршилтад ашигласан эмэгчин загасыг ердөө 4-6 хоногийн турш өлсгөсөн. цагийг усаар хязгааргүй хугацаагаар туршсан. Цус сорогч шумуулыг дараагийн биошинжилгээнд бэлтгэхийн тулд 4 dpe эмэгчинд мембран тэжээлийн систем (Hemotek Discovery Workshops, Аккрингтон, Их Британи) ашиглан дефибритик хонины цус (Håtunalab, Bro, SE) өгсөн. Бүрэн бөглөрсөн эмэгчингүүдийг дараа нь тус тусын торонд шилжүүлж, доор дурдсанчлан шууд хоол хүнсээр хангасан эсвэл доор дурдсан туршилтаас 3 хоногийн өмнө 10% сахарозыг хязгааргүй хэмжээгээр өгсөн. Сүүлийн эмэгчингүүдийг нислэгийн хоолойн биошинжилгээнд ашиглаж, лабораторид шилжүүлж, дараа нь туршилтаас 4-6 цагийн өмнө хязгааргүй нэрмэл усаар хангасан.
Насанд хүрсэн Ан.Араб эмэгчний шээс болон мочевины хэрэглээг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлохын тулд тэжээлийн шинжилгээг ашигласан. Хос хайгч болон цусаар хооллодог эмэгчинд 1% шингэлсэн шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс, янз бүрийн концентрацитай мочевин, хоёр хяналтын бүлэг (10% сахароз ба ус) агуулсан хоолны дэглэмийг 48 цагийн турш өгсөн. Үүнээс гадна, хоолны будагч бодис (1 мг мл-1 ксилен цианид FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Стокгольм, Зүүн Өмнөд)-ийг хоолны дэглэмд нэмж, 250 µл микроцентрифугийн хоолойд 4 × 4 матриц хэлбэрээр нийлүүлсэн (Axygen Scientific, Union City, CA, АНУ; Зураг 1A). Ирмэг хүртэл дүүргэнэ (~300 µл). Шумуулын хоорондох өрсөлдөөн болон будагч бодисын өнгөний болзошгүй нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд 10 шумуулыг том Петрийн аяганд (диаметр нь 12 см, өндөр нь 6 см; Semadeni, Ostermundigen, CH; Зураг 1A) 25 ± 2 см °C ба 65 ± температурт бүрэн харанхуйд байрлуулна. 5% харьцангуй чийгшил. Эдгээр туршилтуудыг 5-10 удаа давтан хийсэн. Хоол хүнсэнд өртсөний дараа шумуулыг цаашдын шинжилгээ хүртэл -20 °C-д байрлуулсан.
Эзэмшигч болон цус сорогч эмэгчин Anopheles arabianus-ийн шингээсэн үхрийн шээс болон мочевиныг хайж ол. Хооллох туршилтаар (A) эмэгчин шумуулыг шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс, янз бүрийн концентрацитай мочевин, сахароз (10%), нэрмэл ус (H2O)-оос бүрдсэн хоолны дэглэмээр хангасан. Эзэмшигч хайгч (B) болон цусаар хооллосон (C) эмэгчин шумуул нь туршсан бусад хоолны дэглэмээс илүү их сахарозыг шингээсэн. Эзэмшигч хайгч эмэгчин нь 72 цагийн үнээний шээсийг 168 цагийн үнээний шээснээс (B) бага шингээсэн болохыг анхаарна уу. Шээсний дундаж нийт азотын агууламж (± стандарт хазайлт)-ыг оруулгад үзүүлэв. Эзэмшигч хайгч (D, F) болон цус сорогч (E, G) эмэгчин шумуул нь мочевиныг тунгаас хамааралтай байдлаар шингээдэг. Өөр өөр үсгийн нэртэй амьсгалсан дундаж хэмжээ (D, E) нь бие биенээсээ мэдэгдэхүйц ялгаатай байсан (Tukey-ийн post hoc шинжилгээг ашиглан нэг талын ANOVA; p < 0.05). Алдааны мөрүүд нь дундажийн стандарт алдааг (BE) илэрхийлнэ. Шулуун тасархай шугам нь логарифм-шугаман регрессийн шугамыг (F, G) илэрхийлнэ.
Шингээсэн хоолыг гадагшлуулахын тулд шумуулыг тус тусад нь 230 мкл нэрмэл ус агуулсан 1.5 мл микроцентрифугийн хоолойд хийж, нэг удаагийн пестл болон утасгүй мотор (VWR International, Lund, SE) ашиглан эдийг задалж, дараа нь 10 минутын турш центрифугээр 10 минутын турш центрифугээр ялгасан. Дээд давхаргыг (200 мкл) 96 нүхтэй микроплант (Sigma-Aldrich) руу шилжүүлж, шингээлтийг (λ620) спектрофотометр дээр суурилсан микроплант уншигч (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm ашиглан тодорхойлсон. Эсвэл шумуулыг 1 мл нэрмэл усанд нунтаглаж, үүний 900 мкл-ийг спектрофотометрийн шинжилгээнд зориулж кювет руу шилжүүлсэн (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Хоолны хэрэглээг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлохын тулд 0.2 мкл-ээс 2.4 хүртэлх цуврал шингэрүүлэлтээр стандарт муруй бэлтгэсэн. 1 мг мл-1 ксилен цианидын мкл. Дараа нь шумуул бүрийн идсэн хоол хүнсний хэмжээг тодорхойлохын тулд мэдэгдэж буй будагч бодисын концентрацийн оптик нягтралыг ашигласан.
Эзлэхүүний өгөгдлийг нэг талын дисперсийн шинжилгээ (ANOVA) ашиглан шинжилсэн бөгөөд дараа нь Тукигийн хосолсон харьцуулалт (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007)-г ашигласан. Шугаман регрессийн шинжилгээнд концентрациас хамааралтай мочевин хэрэглээг тодорхойлж, эзэн хайгч болон цус сорогч шумуулын хоорондох хариу үйлдлийг харьцуулсан (GraphPad Prism v8.0.0 for Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US).
Насны бүлэг бүрээс ойролцоогоор 20 мкл шээсний дээжийг Chromosorb® W/AW (10 мг 80/100 тор, Sigma Aldrich) дээр боож, цагаан тугалган капсулд (8 мм × 5 мм) савласан. Үйлдвэрлэгчийн протоколын дагуу шинэхэн болон хуучин шээс дэх азотын агууламжийг тодорхойлохын тулд капсулыг CHNS/O анализаторын (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, АНУ) шаталтын камерт оруулсан. Нийт азот (g N l-1)-ийг стандарт болгон ашигласан мэдэгдэж буй мочевины концентрацид үндэслэн тоон үзүүлэлтээр тодорхойлсон.
Хоол тэжээлийн эзэн хайж, цус сорогч эмэгчний амьд үлдэхэд үзүүлэх нөлөөг үнэлэхийн тулд шумуулыг тус тусад нь том Петри аяганд (диаметр нь 12 см, өндөр нь 6 см; Семадени) хийж, тагны нүхэнд (диаметр нь 3 см) агааржуулалт, хоол хүнсээр хангах зориулалттай. Хоол тэжээлийг 4 удаагийн дараа шууд өгч, 1% шингэлсэн шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс, дөрвөн концентрацитай мочевин, хоёр хяналтын бүлэг, 10% сахароз, ус агуулсан. Хоол тэжээл бүрийг 5 мл-ийн тариурт (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE) хийсэн шүдний тампон дээр (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) дусааж, поршенийг авч, Петри аяганы дээр байрлуулсан (зураг 1).1A). Хоол тэжээлээ өдөр бүр өөрчил. Дээр дурдсанчлан лабораторийг хадгал. Амьд үлдсэн шумуулыг өдөрт хоёр удаа тоолсон бол үхсэн шумуулыг сүүлчийн шумуул үхэх хүртэл хаясан (эмчилгээ тутамд n = 40). Төрөл бүрийн хоол тэжээлээр хооллосон шумуулын амьд үлдэх байдлыг дараах байдлаар статистикийн шинжилгээгээр шинжилсэн. Хоол тэжээлийн хоорондох амьд үлдэх тархалтын харьцуулалтыг харьцуулах Каплан-Мейерийн амьд үлдэх муруй ба лог-ранкийн тестүүд (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Аттисано болон бусад [17]-д суурилсан захиалгат шумуул нисдэг тээрэм нь урд болон хойд хавтангуудгүйгээр 5 мм зузаантай тунгалаг нийлэг хавтангаар (10 см өргөн x 10 см урт x 10 см өндөр) хийгдсэн (Зураг 3: дээд хэсэг). Үзүүрийг нь 9 см зайтай хос неодим соронзны хооронд өлгөсөн шавьжны зүүнд наасан хийн хроматографийн багана (0.25 мм; 7.5 см урт)-аар хийсэн босоо хоолойтой тэнхлэг угсралт. Ижил материалаар хийсэн хэвтээ хоолой (6.5 см урт) нь босоо хоолойг хоёр хувааж, уяатай гар болон хөнгөн цагаан тугалган цаасыг гэрлийг тасалдуулах дохио болгон авч явдаг гар үүсгэсэн.
24 цагийн турш өлссөн эмэгчин шумуулыг хорихоос өмнө 30 минутын турш дээрх хоолны дэглэмийг өгсөн. Бүрэн хооллосон эмэгчин шумуулыг мөсөн дээр 2-3 минутын турш тус тусад нь мэдээ алдуулалт хийж, зөгийн лаваар шавьжны зүүнд бэхлээд (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) хэвтээ хоолойн гарт уясан. Нисдэг тээрэм. Нислэг бүрийн эргэлтийг захиалгаар хийсэн өгөгдөл бүртгэгчээр бүртгэж, дараа нь PC-Lab 2000™ програм хангамж (v4.01; Velleman, Gavere, BE) ашиглан хадгалж, харуулсан. Нисдэг тээрмийг цаг уурын зохицуулалттай өрөөнд байрлуулсан (12 цаг:12 цаг, гэрэл: харанхуй, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% чийгшил).
Нислэгийн үйл ажиллагааны хэв маягийг дүрслэхийн тулд 24 цагийн хугацаанд цагт нийт ниссэн зай (м) болон дараалсан нислэгийн үйл ажиллагааны нийт тоог тооцоолсон. Үүнээс гадна, эмэгчин амьтдын ниссэн дундаж зайг эмчилгээнд харьцуулж, нэг талын ANOVA болон Tukey-ийн post hoc шинжилгээ (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) ашиглан шинжилсэн бөгөөд дундаж зайг хамааралтай хувьсагч гэж үзсэн бол эмчилгээ нь бие даасан хүчин зүйл байв. Нэмж дурдахад, тойргийн дундаж тоог 10 минутын зайтайгаар тооцоолсон.
An.arabiensis-ийн нөхөн үржихүйн үйл ажиллагаанд хоолны дэглэмийн нөлөөллийг үнэлэхийн тулд зургаан эмэгчин (4 dpe)-г цус авсны дараа шууд Бугдорм тор (30 см × 30 см × 30 см) руу шилжүүлж, дээр дурдсанчлан 48 цагийн турш туршилтын хоолны дэглэмийг хангасан. Дараа нь хоолны дэглэмийг авч, гурав дахь өдөр нь 20 мл нэрмэл усаар дүүргэсэн түрс шахах аяга (30 мл; Nolato Hertila)-г 48 цагийн турш, 24 цаг тутамд сольж өгсөн. Хоолны дэглэм бүрийг 20-50 удаа давтана. Туршилтын тор бүрийн өндгийг тоолж, тэмдэглэсэн. Leica камер (DFC) 320 R2-той Dialux-20 микроскоп (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) ашиглан өндөгний дэд дээжийг ашиглан өндөг тус бүрийн дундаж хэмжээ, уртын хэлбэлзлийг (хооллолт бүрт n ≥ 200) үнэлэв. Leica Microsystems Ltd., DE). Үлдсэн өндгийг стандарт өсгөвөрлөлтийн нөхцөлд 24 цагийн турш температурын хяналттай өрөөнд байлгаж, дээр дурдсанчлан саяхан гарч ирсэн эхний насны авгалдайн дэд дээжийг (хоол тэжээл тутамд n ≥ 200) хэмжсэн. Өндөгний тоо, өндөг болон авгалдайн хэмжээг эмчилгээний хооронд харьцуулж, нэг талын ANOVA болон Tukey-ийн post hoc шинжилгээг (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.) ашигласан.
Шинэхэн (дээж авснаас хойш 1 цагийн дараа), 24 цаг, 72 цаг, 168 цагийн настай шээснээс авсан толгойн зайн дэгдэмхий бодисыг Зебу үхэр, Арси үүлдрийн үхрээс цуглуулсан дээжээс цуглуулсан. Тохиромжтой болгохын тулд шээсний дээжийг өглөө эрт үнээ саравчинд байх үед цуглуулсан. Шээсний дээжийг 10 бодгалиас цуглуулж, дээж тус бүрээс 100-200 мл-ийг винил хлоридын хуванцар торхонд таглаатай 3 литрийн полиамидтай полиамид жигнэх уутанд (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) хийсэн. Үхрийн шээсний дээж тус бүрээс толгойн зайн дэгдэмхий бодисыг шууд (шинэхэн) эсвэл боловсорсны дараа өрөөний температурт 24 цаг, 72 цаг, 168 цагийн турш цуглуулсан, өөрөөр хэлбэл шээсний дээж бүр нь насны бүлгийг төлөөлж байсан.
Толгойн зайн дэгдэмхий бодис цуглуулахын тулд идэвхжүүлсэн нүүрсээр шүүгдсэн хийн урсгалыг (100 мл мин-1) полиамидын уутаар дамжуулан адсорбцийн багана руу диафрагмын вакуум насос (KNF Neuberger, Freiburg, DE) ашиглан 2.5 цагийн турш эргэлдүүлэхийн тулд хаалттай гогцооны системийг ашигласан. Хяналтын хувьд хоосон полиамидын уутнаас толгойн зайн цуглуулгыг хийсэн. Адсорбцийн баганыг шилэн ноосон бөглөө хооронд 35 мг Porapak Q (50/80 тор; Waters Associates, Milford, MA, АНУ) агуулсан тефлон хоолойгоор (5.5 см x 3 мм id) хийсэн. Хэрэглэхийн өмнө баганыг 1 мл дахин нэрсэн n-гексан (Merck, Darmstadt, DE) болон 1 мл пентан (99.0% цэвэр уусгагч GC зэрэг, Sigma Aldrich)-аар зайлсан. Адсорбцлогдсон дэгдэмхий бодисыг 400 мкл пентанаар элюцидсэн. Толгойн зайн цуглуулгыг нэгтгэж, дараа нь цаашдын шинжилгээнд ашиглах хүртэл -20°C-д хадгалсан.
Хост эрэлхийлж буй болон цус иддэг An-ийн зан үйлийн хариу үйлдэл. Шинэхэн, 24 цаг, 72 цаг, 168 цаг насалсан шээснээс цуглуулсан толгойн зайн дэгдэмхий хандыг шулуун шилэн хоолойн олфактометр ашиглан Арабидопсис шумуулнаас дэгдэмхий хандыг шинжилсэн [18]. Туршилтыг Ан-ийн гэр хайх үйл ажиллагааны оргил үе болох ZT 13-15 үед хийсэн. Араб [19]. Шилэн хоолойн олфактометрийг (80 см × 9.5 см id) дээрээс 3 ± 1 люкс улаан гэрлээр гэрэлтүүлсэн. Нүүрсээр шүүж, чийгшүүлсэн агаарын урсгал (25 ± 2 °C, 65 ± 2% харьцангуй чийгшил) нь 30 см с-1 хурдтайгаар био шинжилгээгээр дамжуулсан. Агаарыг зэвэрдэггүй ган торон дэлгэцийн цувралаар дамжуулж, ламинар урсгал болон жигд гуурсан бүтэц үүсгэдэг. Шүдний тампон түгээгч (4 см × 1 см; Урт: Д; DAB Dental AB), 5 см ороомог дээр өлгөөтэй. Олфактометрийн салхины эсрэг үзүүрт, өдөөгчийг 5 минут тутамд сольж байхаар. Шинжилгээнд толгойн зайн ханд тус бүрээс 10 мкл-ийг өдөөгч болгон ашигласан. Хяналтын хувьд тэнцүү хэмжээний пентан ашигласан. Туршилт эхлэхээс 2-3 цагийн өмнө эзэн хайж буй эсвэл цус сордог шумуулыг тус тусад нь суллах торонд байрлуулсан. Суллах торыг олфактометрийн салхины эсрэг талд байрлуулж, шумуулыг 1 минутын турш дасан зохицуулж, дараа нь торны эрвээхэй хавхлагыг нээж сулласан. Эмчилгээ эсвэл хяналтад татагдах байдлыг суллагдсанаас хойш 5 минутын дотор эх үүсвэртэй харьцсан шумуулын эзлэх хувь гэж шинжилсэн. Толгойн зайн дэгдэмхий ханд болон хяналт тус бүрийг дор хаяж 30 удаа давтаж, аль нэг өдрийн нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд туршилтын өдөр бүр ижил тооны эмчилгээ болон хяналтын аргыг туршиж үзсэн. Эзэн болон цусаар хооллосон хүмүүсээс хариулт авах Хариулт: Араб хэл болон толгойн зайн багцыг нэрлэсэн логистик регресс ашиглан шинжилсэн бөгөөд дараа нь сондгой харьцааг хосоор нь харьцуулсан. (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Ан-ийн түрс шахах хариу урвал. Шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээснээс гаргаж авсан толгойн зайны хандыг Бугдорм торонд (30 см × 30 см × 30 см; MegaView Science) шинжилсэн. 20 мл нэрмэл усаар дүүргэсэн хуванцар аяга (30 мл; Нолато Хертила) нь түрс шахах суурь болж, торны эсрэг буланд 24 см зайтай байрлуулсан. Эмчилгээний аяганд толгойн зай тус бүрийн 10 мкл хандыг 1:10 шингэрүүлэлтээр тохируулсан. Хяналтын аяганд тохируулахын тулд тэнцүү хэмжээний пентан ашигласан. Байршлын нөлөөллийг хянахын тулд туршилт бүрийн хооронд эмчилгээ болон хяналтын аягануудыг сольсон. Цусаар хооллосон арван эмэгчинг ZT 9-11 дээр туршилтын торонд гаргаж, аяган дахь өндгийг 24 цагийн дараа тоолсон. Түрс шахах индексийг тооцоолох томъёо нь: (эмчилгээний аяганд тавьсан өндөгний тоо - хяналтын аяганд тавьсан өндөгний тоо) / (нийт тавьсан өндөгний тоо). Эмчилгээ бүрийг 8 удаа давтав.
Эмэгчин An.arabiensis-ийн хийн хроматографийн болон электрон антенны хээ илрүүлэх (GC-EAD) шинжилгээг өмнө нь тайлбарласны дагуу хийсэн [20]. Товчхондоо, шинэхэн толгойн орон зайн дэгдэмхий хандыг HP-5 багана (30 м × 0.25 мм хэмжээтэй, 0.25 μм хальсны зузаантай, Agilent Technologies)-аар тоноглогдсон Agilent Technologies 6890 GC (Санта Клара, Калифорни, АНУ) ашиглан ялгасан. болон хөгшрөлтийн шээс. Устөрөгчийг хөдөлгөөнт фаз болгон ашигласан бөгөөд дундаж шугаман урсгалын хурд нь 45 см с-1 байв. Дээж бүрийг (2 мкл) 225 °C оролтын температуртай, хуваагдаагүй горимд 30 секундын турш шахсан. GC зуухны температурыг 35 °C (3 минут барих)-аас 300 °C (10 минут барих) хүртэл 10 °C мин-1 температурт програмчилсан. GC хаягдлын хуваагч дотор 4 psi азот нэмж, дөлний ионжуулалтын мэдрэгч болон EAD хооронд Gerstel 3D/2 бага үхсэн эзэлхүүнтэй хөндлөн огтлолд (Gerstel, Mülheim, DE) 1:1 харьцаатай хуваасан. EAD-д зориулсан GC хаягдлын капиллярыг GC зуухны температур + 5 °C-ийг хянадаг Gerstel ODP-2 дамжуулах шугамаар шилэн хоолой (10 см × 8 мм) руу дамжуулж, нүүрстөрөгчөөр шүүсэн, чийгшүүлсэн агаартай (1.5 л мин−1) холисон. Антенныг байрлуулсан. Хоолойн гаралтын нүхнээс 0.5 см зайд. Шумуул тус бүр нэг давталттай байсан бол эзэн хайгч шумуулын хувьд насны шээсний дээжинд дор хаяж гурван давталт хийсэн.
Шинэ болон хөгширсөн үхрийн шээсний толгойн цуглуулга дахь био идэвхт нэгдлүүдийг хосолсон GC болон масс спектрометр (GC-MS; 6890 GC болон 5975 MS; Agilent Technologies) ашиглан тодорхойлж, GC-EAD шинжилгээнд антенны хариу урвалыг гаргаж авах, 70 эВ-д электрон цохилтын ионжуулалтын горимд ажиллах. GC нь HP-5MS UI бүрсэн хайлуулсан цахиурын капилляр багана (60 м × 0.25 мм дотоод диаметр, 0.25 мкм хальсны зузаан)-аар тоноглогдсон бөгөөд гелийг хөдөлгөөнт фаз болгон ашиглан дундаж шугаман урсгалын хурд нь 35 см с-1 байв. 2 мкл дээжийг GC-EAD шинжилгээний адил тарилгын тохиргоо болон зуухны температурыг ашиглан тарьсан. Нэгдлүүдийг хадгалах хугацаа (Коватын индекс) болон масс спектр дээр үндэслэн захиалгат номын сан болон NIST14 номын сан (Agilent)-тай харьцуулсан. Тодорхойлсон нэгдлүүдийг жинхэнэ стандартыг тарьж баталгаажуулсан (Нэмэлт файл 1: Хүснэгт S2). Тоон үзүүлэлтийн хувьд гептил ацетат (10 нг, 99.8% химийн цэвэршилттэй, Aldrich)-ийг гадны стандарт болгон тарьсан.
Дээрхтэй адил олфактометр болон протоколыг ашиглан шинэхэн болон хөгширсөн шээсэнд илэрсэн био идэвхт нэгдлүүдээс бүрдсэн синтетик үнэртэй хольцын үр нөлөөг үнэлэх. Дээрхтэй ижил олфактометр болон протоколыг ашиглан. Синтетик хольцууд нь шинэхэн, 24 цагийн, 48 цагийн, 72 цагийн, 168 цагийн хөгширсөн шээсний холимог толгойн орон зайн дэгдэмхий ханд дахь нэгдлүүдийн найрлага, харьцааг дуурайсан (Зураг 5D-G; Нэмэлт файл 1: Хүснэгт S2). Шинжилгээнд зориулж эзэн болон цус сорогч шумуулын сэтгэл татам байдлыг үнэлэхийн тулд нийт ялгаралтын хурд нь ойролцоогоор 140-2400 нг цаг-1 хооронд хэлбэлздэг бүрэн синтетик хольцын 1:100 шингэрүүлэлтийн 10 мкл-ийг ашиглана. Үүний дараа туршилтыг бүрэн хольц дээр хийж, бүрэн хольцын дан нэгдлүүдийн хасагдах хольцыг зайлуулна. Эзэмшигч болон цусаар тэжээгдсэнээс хариулт авах. Араб vs. синтетик болон хасагдах хольцыг нэрлэсэн логистик регрессийг ашиглан шинжилсэн бөгөөд дараа нь хосоор нь харьцуулсан. сондгой харьцаанууд (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Үхрийн шээс нь хумхаа өвчний шумуулын амьдрах орчны дохио болж чадах эсэхийг үнэлэхийн тулд дээр дурдсанчлан шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс, усыг 3 литрийн торон хувин (100 мл)-д хийж, эзэн хошууны урхинд хийсэн. (BG-HDT хувилбар; BioGents, Regensburg, DE). Арван урхиг бэлчээрт 50 м-ийн зайд, тосгоны иргэдээс (Силай, Этиоп, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) 400 м зайд, үхэргүй, байнгын үржлийн газар, тосгонд байрлуулсан. Эзэмшигч байгаа эсэхийг дуурайлган таван урхиг халааж, таван урхиг халаагаагүй. Эмчилгээний байршил бүрийг нийт таван шөнийн турш шөнө бүр ээлжлэн сольдог. Янз бүрийн насны шээсээр өгөөш тавьсан урхинд баригдсан шумуулын тоог бета биномын тархалттай логистик регресс ашиглан харьцуулсан (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Этиопын Оромиа мужийн Маки хотын ойролцоох хумхаа өвчин тархсан тосгонд (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Зураг 6A). Судалгааг 8-р сарын дунд үеэс 9-р сарын дунд хүртэл жил бүр дотор үлдэгдэл шүршихээс өмнө, мөн урт борооны улирал эхлэхээс өмнө хийсэн. Судалгаанд тосгоны захад байрлах таван хос байшинг (20-50 м зайтай) сонгосон (Зураг 6A). Байшингуудыг сонгоход ашигласан шалгуур нь: байшинд амьтан оруулахыг хориглоно, дотор хоол хийхийг хориглоно (түлээ эсвэл нүүрс түлж) (дор хаяж туршилтын хугацаанд), мөн хамгийн ихдээ хоёр хүнтэй, шавьж устгагчгүй бодисоор унтдаг байшингууд байв. эмчилсэн шумуулны торны дор. Хельсинкийн Дэлхийн Анагаах Ухааны Холбооны тунхаглалаар тогтоосон удирдамжийн дагуу Аддис-Абеба Их Сургуулийн Байгалийн Шинжлэх Ухааны Факультетийн (CNS-IRB) Байгууллагын Судалгааны Ёс Зүйн Хяналтын Зөвлөл (IRB/022/2016) ёс зүйн зөвшөөрлийг олгосон. Эрүүл мэндийн өргөтгөлийн ажилтнуудын тусламжтайгаар өрхийн тэргүүн бүрийн зөвшөөрлийг авсан. Бүх үйл явцыг дүүрэг, тойргийн ('kebele') түвшинд орон нутгийн захиргаанууд баталсан. Туршилтын загвар нь 2 × 2 Латин дөрвөлжин загварыг дагаж мөрдсөн бөгөөд эхний шөнө хосолсон байшинд синтетик холимог болон хяналтыг хуваарилж, дараагийн туршилтын шөнө байшингуудын хооронд сольсон. Энэ үйл явцыг арван удаа давтсан. Нэмж дурдахад, сонгосон байшинд шумуулын идэвхжилийг тооцоолохын тулд CDC-ийн хавхыг хээрийн туршилтын эхэн, дунд, төгсгөлд өдрийн нэгэн цагт таван шөнө дараалан ажиллуулахаар тохируулсан.
Зургаан биологийн идэвхт нэгдэл агуулсан синтетик хольцыг гептан (97.0% уусгагч GC зэрэглэлийн, Sigma Aldrich)-д уусгаж, хөвөн зулын диспенсер ашиглан 140 нг h-1-д гаргасан [20]. Зулын диспенсер нь бүх нэгдлүүдийг 12 цагийн туршилтын туршид тогтмол харьцаагаар ялгаруулах боломжийг олгосон. Хептаныг хяналтын зорилгоор ашигласан. Лонхыг Өвчний хяналт ба урьдчилан сэргийлэх төвийн (CDC) гэрлийн хавхны (Жон В. Хок компани, Гейнсвилл, Флорида, АНУ; Зураг 6A) орох цэгийн хажууд өлгөсөн. Хавхнуудыг газраас дээш 0.8-1 м өндөрт, орны хөлийн ойролцоо өлгөж, сайн дурын ажилтан эмчилээгүй шумуулны торны доор унтаж, 18:00-06:30 цагийн хооронд ажилласан. Хүйс болон физиологийн байдлаас нь хамааруулан барьсан шумуулыг (хооллоогүй, хооллосон, хагас жирэмсэн, жирэмсэн [21]) дараа нь полимеразын гинжин урвал (PCR) шинжилгээгээр шалгаж, морфологийн хувьд A. gambiae sl гэж тодорхойлогдсон зүйлийг тодорхойлсон. Цогцолборын гишүүд [23]. Хээрийн судалгаанд хос байшингийн хавх барих ажиллагааг нэрлэсэн логистикийн тохирох загварыг ашиглан шинжилсэн бөгөөд таталцал нь хамааралтай хувьсагч, эмчилгээ (нийлэг хольц ба хяналт) нь тогтмол нөлөө байв (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Энд бид магадлалын харьцааны тестээс χ2 ба p-утгуудыг мэдээлж байна.
Аюулгүй эсэхийг үнэлнэ үү. arabiensis нь (dpe) эзэн хайгч болон цусаар хооллодог эмэгчин амьтдыг хооллох туршилтаас хойш 48 цагийн дотор шээс, гол азотын эх үүсвэр болох мочевиныг шууд хооллох замаар гаргаж авч чадсан (Зураг 1A). Эзэн хайгч болон цус сорогч эмэгчин амьтад бусад хоолны дэглэм эсвэл уснаас хамаагүй их сахароз шингээсэн (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 ба F(5,299) = 56.00, p < 0.0001 тус тус; Зураг 1B, C). Цаашилбал, эзэн хайгч эмэгчин амьтад 168 цагийн шээстэй харьцуулахад 72 цагийн шээсэнд бага идсэн (Зураг 1B). Мочевин агуулсан хоолны дэглэм санал болгоход эзэн хайгч эмэгчин амьтад бусад бүх концентраци болон устай харьцуулахад 2.69 мМ-д мэдэгдэхүйц их хэмжээний мочевин шингээсэн боловч 10% сахарозоос ялгагдахгүй (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; Зураг 1D). Энэ нь цусаар хооллодог эмэгтэйчүүдийн хариу урвалаас ялгаатай байсан бөгөөд тэд ихэвчлэн уснаас хамаагүй их мочевин агуулсан хоолны дэглэмийг шингээдэг байсан ч сахароз нь 10%-иас хамаагүй бага байсан (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; Зураг 1).1E). Цаашилбал, хоёр физиологийн төлөвийг харьцуулж үзэхэд флеботомжуулсан эмэгтэйчүүд хамгийн бага концентрацид эзэн хайж буй эмэгтэйчүүдээс илүү их мочевин шингээсэн бөгөөд эдгээр эмэгтэйчүүд өндөр концентрацид ижил хэмжээний мочевин шингээсэн (F(1,953)= 78.82, p < 0.0001; Зураг 1F, G). Мочевин агуулсан хоолны дэглэмээс авах хэмжээ оновчтой утгатай байсан ч (Зураг 1D, E) физиологийн төлөвт байгаа эмэгтэйчүүд мочевин агууламжийн бүх хүрээнд шингэсэн мочевин хэмжээг лог-шугаман хэлбэрээр зохицуулж чадсан (Зураг 1F, G). Үүнтэй адилаар шумуул нь шээсний шингээлтийн хэмжээг зохицуулснаар азотын шингээлтээ хянадаг бололтой, учир нь шээсний азотын хэмжээ нь шингээлтийн хэмжээнд тусгагдсан байдаг (Зураг 1B, C, B оруулга).
Шээс болон мочевин нь эзэн хайгч болон цус сорогч шумуулын амьд үлдэхэд хэрхэн нөлөөлж байгааг үнэлэхийн тулд эмэгчинд дөрвөн насны шээс (шинэхэн, тунадасжуулснаас хойш 24 цаг, 72 цаг, 168 цагийн дараа) өгч, мочевингийн янз бүрийн агууламж, мөн нэрмэл ус болон 10% сахарозыг хяналтын бүлэг болгон ашигласан (Зураг 2A). Энэхүү амьд үлдэх шинжилгээгээр хоол хүнс нь эзэн хайгч эмэгчинд (шээс: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; мочевин: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Зураг 2B, C) болон цусаар хооллодог эмэгчинд (шээс: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; мочевин: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; Зураг 2D, E) нийт амьд үлдэхэд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулсан. Туршилтаар шээс, мочевин, ус агуулсан хоол хүнсээр хооллосон эмэгчин амьтад сахароз агуулсан хоол хүнсээр хооллосон эмэгчин амьтадтай харьцуулахад амьдрах чадвар нь мэдэгдэхүйц бага байсан (Зураг 2B-E). Шинэхэн болон хуучирсан шээсээр хооллосон эзэн эрэгч эмэгчин амьтад амьдрах чадвараараа ялгаатай байсан бөгөөд 72 цагийн хуучирсан шээсээр хооллосон (p = 0.016) эмэгчин амьтад амьдрах магадлал хамгийн бага байсан (Зураг 2B). Цаашилбал, 135 мМ мочевиноор хооллосон эзэн эрэгч эмэгчин амьтад усны хяналтын бүлгээс илүү удаан амьд үлдсэн (p < 0.04) (Зураг 2C). Усаар хооллосон эмэгтэйчүүд шинэхэн шээс, 24 цагийн шээсээр хооллосон эмэгтэйчүүд илүү удаан амьд үлдсэн (p = 0.001 ба p = 0.012 тус тус; Зураг 2D), харин 72 цагийн шээсээр хооллосон эмэгтэйчүүд богино шинэхэн шээс, 24 цагийн хуучирсан шээсээр хооллосон эмэгчин амьтадаас илүү удаан амьд үлдсэн (p < 0.0001 ба p = 0.013 тус тус; Зураг 2D). 135 мМ мочевиноор хооллосон үед цусаар хооллосон эмэгчин амьтад бусад бүх мочевин, усны агууламжаас илүү удаан амьд үлдсэн (p <0.013; Зураг 2E).
Үхрийн шээс болон мочевиноор хооллодог эзэн болон цус сорогч эмэгчин Anopheles arabinis шумуулын амьд үлдэх байдал. Био шинжилгээнд (A) эмэгчинд шинэ болон хөгширсөн үнээний шээс, янз бүрийн концентрацитай мочевин, сахароз (10%) болон нэрмэл ус (H2O)-оос бүрдсэн хоол хүнс өгсөн. Эзэн хайгч (B, C) болон цус сорогч (D, E) шумуулын амьд үлдэх байдлыг шээс (B, D) болон мочевин (C, E)-ээр хооллодог бүх эмэгчин шумуул, хяналтын бүлэг болох сахароз болон ус үхэх хүртэл 12 цаг тутамд бүртгэсэн.
Нислэгийн тээрмийн туршилтаар 24 цагийн хугацаанд тодорхойлсон нийт зай болон тойргийн тоо нь эзэн хайгч болон цус сорогч шумуулуудын хооронд ялгаатай байсан бөгөөд тэд ерөнхийдөө нислэгийн идэвхжил бага байсан (Зураг 3). Шинэхэн болон хөгширсөн шээс эсвэл сахароз, ус өгдөг эзэн хайгч шумуулууд нислэгийн тодорхой хэв маягийг харуулсан (Зураг 3), шинэхэн шээсээр хооллодог эмэгчин шумуулууд үүрээр илүү идэвхтэй байсан бол 24 ба 168 цагийн настай шээсээр хооллодог шумуулууд нислэгийн өөр хэв маягийг харуулсан бөгөөд голчлон өдрийн цагаар ажилладаг байв. Сахароз эсвэл 72 цагийн шээсээр хооллодог эмэгчин шумуулууд 24 цагийн турш идэвхжил үзүүлсэн бол ус өгдөг эмэгчин шумуулууд дунд үед илүү идэвхтэй байв. Сахарозаар хооллодог шумуулууд шөнө орой, өглөө эрт хамгийн өндөр идэвхжил үзүүлсэн бол 72 цагийн настай шээс идсэн шумуулууд 24 цагийн турш идэвхжил тогтвортой буурсан байна (Зураг 3).
Анчин эрж, цус сорогч эмэгчин Anopheles arabinis-ийн үхрийн шээс болон мочевиноор хооллож буй нислэгийн гүйцэтгэл. Нислэгийн тээрмийн туршилтаар шинэхэн болон хөгширсөн үхрийн шээс, янз бүрийн концентрацитай мочевин, сахароз (10%), нэрмэл ус (H2O)-оор хооллож буй эмэгчин шумуулыг хэвтээ, чөлөөтэй эргэлддэг гарт (дээр) уясан. Эзэмшигч эрж (зүүн) болон цус сорогч (баруун) эмэгчин шумуулын хувьд 24 цагийн хугацаанд хооллолт бүрийн нийт зай болон цагт нислэгийн тоог бүртгэсэн (хар: саарал; цайвар: цагаан). Дундаж зай болон дундаж цохилтын тоог циркадийн идэвхжилийн графикийн баруун талд харуулав. Алдааны мөрүүд нь дундаж утгын стандарт алдааг илэрхийлнэ. Статистикийн шинжилгээг текстээс үзнэ үү.
Ерөнхийдөө эзэн хайгч эмэгчин шувуудын нийт нислэгийн идэвхжил нь 24 цагийн хугацаанд нислэгийн зайтай төстэй хэв маягийг баримталсан. Нислэгийн дундаж зайд идсэн хоол хүнс ихээхэн нөлөөлсөн (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), мөн 72 цагийн шээс идсэн эзэн хайгч эмэгчин шувууд бусад бүх хоол хүнстэй харьцуулахад хамаагүй урт зайд ниссэн (p < 0.0001), мөн сахарозоор хооллосон шумуулууд шинэхэн (p = 0.022) болон 24 цагийн настай шээс (p = 0.022)-аар хооллосон шумуулнаас илүү урт зайд ниссэн. Шээсний хоолны дэглэмээр тодорхойлсон нислэгийн идэвхжилийн хэв маягаас ялгаатай нь мочевиноор хооллосон эзэн хайгч эмэгчин шувууд 24 цагийн хугацаанд тогтвортой нислэгийн идэвхжил үзүүлж, харанхуй үе шатны хоёрдугаар хагаст оргил үедээ хүрсэн (Зураг 3). Хэдийгээр үйл ажиллагааны хэв маяг ижил төстэй байсан ч мочевиноор хооллосон эзэн хайгч эмэгчин шувууд шингэсэн концентрациас хамааран нислэгийн дундаж зайг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлсэн (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Мочевин агуулсан ямар ч концентрацитай хооллосон эзэн хайгч эмэгчин эмэгчин нь ус эсвэл сахарозоор хооллосон эмэгчин ...
Цус сорогч шумуулын нийт нислэгийн идэвхжил бүх хоолны дэглэмд 24 цагийн турш тогтвортой, тогтвортой байсан бөгөөд усаар хооллосон эмэгчинд болон шинээр болон 24 цагийн настайд нь хооллосон эмэгчинд харанхуй үеийн хоёрдугаар хагаст шээсний идэвхжил нэмэгдсэн (зураг 3). Шээсний хоолны дэглэм нь цусаар хооллосон эмэгчинд нислэгийн дундаж зайд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлсэн (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), харин мочевин хоолны дэглэм нь бусад шээс болон хяналтын хоолны дэглэмтэй (шинэ, p = 0.0091; 72 цаг, p = 0.0022; 168 цаг, p = 0.001; сахароз, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036) хамт нөлөөлөөгүй (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24).
Шээс болон мочевиноор хооллох нь нөхөн үржихүйн үзүүлэлтүүдэд үзүүлэх нөлөөллийг өндөглөлтийн биошинжилгээгээр үнэлсэн (Зураг 4A) бөгөөд эмэгчин бүрийн өндөглөсөн өндөгний тоо, өндөгний хэмжээ, шинээр гарч ирсэн эхний насны авгалдай зэргээр нь судалсан. Өндсөн өндөгний тоо. Шээсээр хооллосон Араб эмэгчин амьтад хоолны дэглэмээс хамааран харилцан адилгүй байв (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; Зураг 4B). 24 цагийн шээс, цусны гурилаар хооллосон эмэгчин амьтад бусад шээсээр хооллодог эмэгчин амьтдаас хамаагүй их өндөглөдөг бөгөөд сахарозоор хооллодог эмэгчин амьтадтай төстэй байв (Зураг 4B). Үүнтэй адил шээсээр хооллодог эмэгчин амьтдын өндөглөсөн өндөгний хэмжээ хоолны дэглэмээс хамааран харилцан адилгүй байв (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), 24 цагийн шээс болон сахарозоор хооллодог эмэгчин амьтад усаар хооллодог эмэгчин амьтдаас хамаагүй том өндөглөдөг бол 168 цагийн шээсээр хооллодог эмэгчин амьтдын өндөг мэдэгдэхүйц бага байв (Зураг 4C). Үүнээс гадна, шээсээр хооллох нь авгалдайн хэмжээнд мэдэгдэхүйц нөлөөлсөн (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), 24 ба 72 цагийн шээсээр хооллосон эмэгчин амьтдын өндөгнөөс өндөгнөөс гарсан авгалдайнаас хамаагүй том авгалдай гарч ирдэг. Усаар хооллодог ба 168 цагийн шээсээр хооллодог эмэгчин амьтад (Зураг 4D).
Үхрийн шээс болон мочевиноор хооллодог эмэгчин Anopheles arabinis-ийн нөхөн үржихүйн гүйцэтгэл. Цусаар хооллодог эмэгчин шумуулыг биошинжилгээнд хийж, өндөглөдөг субстрат авахаасаа өмнө 48 цагийн турш шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээс, янз бүрийн концентрацитай мочевин, сахароз (10%), нэрмэл ус (H2O)-оор хооллож, 48 цаг (A)-д оруулсан. Өндөгний тоо (B, E), өндөгний хэмжээ (C, F) болон авгалдайн хэмжээ (D, G) нь өгсөн хоол тэжээлээс ихээхэн нөлөөлсөн (үнээний шээс: BD; мочевин: EG). Өөр өөр үсгийн нэр ашиглан хэмжсэн параметр бүрийн дундаж утга нь бие биенээсээ мэдэгдэхүйц ялгаатай байсан (Tukey-ийн post hoc шинжилгээг ашиглан нэг талын ANOVA; p < 0.05). Алдааны мөрүүд нь дундаж утгын стандарт алдааг илэрхийлнэ.
Шээсний гол азотын бүрэлдэхүүн хэсэг болох мочевиныг цусаар хооллодог эмэгчинд хоол хүнс болгон өгөхөд бүх судалгаагаар нөхөн үржихүйн үзүүлэлтүүдэд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлсэн. Цусны хоол идсэний дараа мочевиноор хооллосон эмэгчинд тавьсан өндөгний тоо нь мочевин агууламжаас хамаарч (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), 134 µM ба 1.34 мМ мочевин агууламжтай хооллосон эмэгчинд илүү их өндөглөдөг (Зураг 4E). 134 µM ба түүнээс дээш мочевин агууламжтай хооллосон эмэгчинд усаар хооллосон эмэгчиндээс том өндөглөдөг (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; Зураг 4F), авгалдайн хэмжээ нь эхийн мочевинтой төстэй концентрацид (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) нөлөөлсөн боловч илүү хувьсах шинж чанартай байв (Зураг 4G).
Хост эрэлхийлж буй үхрийн шээсний толгойн зайн дэгдэмхий хандад ерөнхийдөө татагдах байдал. Шилэн хоолойн олфактометрээр үнэлэгдсэн arabiensis (Зураг 5A) нь шээсний наснаас ихээхэн хамааралтай байсан (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Зураг 5B). Дараагийн шинжилгээгээр 24 цагийн дотор хуучирсан шээсний үнэр нь бусад бүх эмчилгээтэй харьцуулахад (72 цаг: p = 0.0060, 168 цаг: p = 0.012, пентан: p = 0.00070) мэдэгдэхүйц өндөр түвшинд татагдахад хүргэдэг болохыг харуулсан, шинэхэн шээсний үнэрээс бусад (p = 0.13; Зураг 5B). Цус сордог шумуулын шээсний үнэрт ерөнхийдөө татагдах байдал мэдэгдэхүйц ялгаатай биш байсан ч (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Зураг 5C) эдгээр эмэгчин шумуулууд 72 цагийн настай шээстэй харьцуулахад толгойн зайн дэгдэмхий хандад илүү татагдах нь тогтоогджээ. хяналтууд (p = 0.0066; Зураг 5C).
Хост болон цусаар тэжээгддэг Anopheles arabianus-ийг хайх явцад үнээний шээсний байгалийн болон синтетик үнэрт үзүүлэх зан үйлийн хариу үйлдэл. Шилэн хоолойн олфактометрийн схем (A). Шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээснээс гаргаж авсан толгойн орон зайн дэгдэмхий хандыг эзэн (B) болон цус сорогч (C) шумуулд татах. Лорд Ан-ийн тэмтрүүлийн урвалыг ол. Шинэхэн (D), 24 цагийн (E), 72 цагийн (F), 168 цагийн (G) хөгширсөн үнээний шээснээс ялгасан толгойн орон зайн хандыг харуулав. Электрон антенны илрүүлэлтийн (EAD) ул мөр нь хийн хроматографаас ялгарч, дөлний ионжуулалтын мэдрэгч (FID)-ээр илрүүлсэн толгойн орон зай дахь биологийн идэвхт нэгдлүүдийн хариу үйлдэл дэх хүчдэлийн өөрчлөлтийг харуулж байна. Хуваарийн мөр нь хариу урвалын далайц (mV) ба хадгалах хугацаа (s)-ийг илэрхийлнэ. Биологийн идэвхт нэгдлүүдийн шинж чанар ба ялгарах хурд (µg h-1)-ийг харуулав. Ганц од (*) нь тогтвортой бага далайцтай хариу урвалыг илэрхийлнэ. Давхар од (**) нь үйлдвэрлэх боломжгүй хариу урвалыг илэрхийлнэ. Ол эзэн (H) болон цус сорогч (I) An.arabiensis нь шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээсний үнэртэй синтетик холимогт өөр өөр ханддаг. Өөр өөр үсгийн нэрэнд татагдсан шумуулын дундаж хувь хэмжээ бие биенээсээ мэдэгдэхүйц ялгаатай байсан (Tukey-ийн post hoc шинжилгээг ашиглан хийсэн нэг талын ANOVA; p < 0.05). Алдааны мөрүүд нь масштабын стандарт алдааг илэрхийлдэг.
Эмэгчин Ann.arabiensis загас цусан хоол идсэнээс хойш 72 ба 120 цагийн дараа түрс шахах үед пентан хяналтын үүлдрийнхтэй харьцуулахад шинэхэн болон хөгширсөн үнээний шээснээс гаргаж авсан толгойн зайн дэгдэмхий хандыг илүүд үзээгүй (χ2 = 3.07, p > 0.05; Нэмэлт файл 1: Зураг S1).
Эмэгчин Ann.arabiensis-ийн хувьд GC-EAD болон GC-MS шинжилгээгээр найм, зургаа, гурав, гурван биологийн идэвхт нэгдлүүдийг тодорхойлсон (Зураг 5D-G). Электрофизиологийн хариу урвал үүсгэсэн нэгдлүүдийн тооны ялгаа ажиглагдсан боловч эдгээр нэгдлүүдийн ихэнх нь шинэхэн болон хуучин шээснээс цуглуулсан толгойн зай бүрт дэгдэмхий ханданд байсан. Тиймээс ханд бүрийн хувьд зөвхөн босго хэмжээнээс дээш эмэгчин антеннаас физиологийн хариу урвал үүсгэсэн нэгдлүүдийг цаашдын шинжилгээнд оруулсан.
Толгойн зайн цуглуулга дахь био идэвхт нэгдлүүдийн нийт дэгдэмхий ялгаралтын хэмжээ нь шинэхэн шээсэнд 29 мкг ц-1-ээс 168 цагийн турш хадгалсан шээсэнд 242 мкг ц-1 болж нэмэгдсэн бөгөөд энэ нь голчлон p-крезол ба м-формальдегидийн агууламж, фенолын хэмжээ нэмэгдсэнтэй холбоотой юм. Үүний эсрэгээр 2-циклогексен-1-он ба деканал зэрэг бусад нэгдлүүдийн ялгаралтын хэмжээ шээсний нас ахих тусам буурсан нь хроматограмм дахь дохионы эрчим (элбэгшил) болон эдгээр нэгдлүүдэд үзүүлэх физиологийн хариу урвалын бууралттай холбоотой байв (Зураг 5D-G баруун талын самбар).
Ерөнхийдөө синтетик хольц нь шинэхэн болон хуучин шээсний толгойн зайн дэгдэмхий ханданд илэрсэн био идэвхт нэгдлүүдийн байгалийн харьцаатай ижил төстэй байсан (Зураг 5D–G) бөгөөд эзэн (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Зураг 5H) эсвэл цус сорогч шумуул (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Зураг 5I) хайхад мэдэгдэхүйц сонирхол татаагүй бололтой. Гэсэн хэдий ч эмчилгээний хоорондох хос харьцуулалтаас харахад эзэн хайгч шумуул нь пентан хяналтын бүлэгтэй харьцуулахад 24 цагийн настай шээсний синтетик хольцод мэдэгдэхүйц сонирхол татдаг болохыг харуулсан (p = 0.0086; Зураг 5H).
24 цагийн настай шээсний синтетик хольц дахь бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүргийг үнэлэхийн тулд Y-хоолойн шинжилгээнд зургаан хасагдах хольцыг бүрэн хольцтой харьцуулан үнэлсэн бөгөөд үүнд бие даасан нэгдлүүдийг хассан. Эзэмшигч хайж буй шумуулын хувьд бүрэн хольцоос бие даасан нэгдлүүдийг хасах нь зан үйлийн хариу урвалд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлсэн (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; Нэмэлт файл 1: Зураг S2A), бүх хасагдах хольцууд нь бүрэн холилдсоноос бага хэмжээтэйгээс илүү сэтгэл татам байв. Үүний эсрэгээр, бүрэн синтетик хольцоос бие даасан нэгдлүүдийг зайлуулах нь цус сорогч шумуулын зан үйлийн хариу урвалд нөлөөлөөгүй (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), деканалаас бусад нь бүрэн хольцтой харьцуулахад бага түвшинд хүргэсэн Таталцал (p = 0.022; Нэмэлт файл 1: Зураг S2B).
Этиопын хумхаа өвчин тархсан тосгонд 24 цагийн үнээний шээсний синтетик хольцыг хээрийн нөхцөлд шумуул татах үр нөлөөг арван шөнийн турш үнэлсэн (Зураг 6A). Нийт 4861 шумуулыг барьж, тодорхойлсон бөгөөд үүний 45.7% нь Anthropus.gambiae sl, 18.9% нь Anopheles pharoensis, 35.4% нь Culex spp. байв. (Нэмэлт файл 1: Хүснэгт S1). Anopheles arabinis нь ПГУ шинжилгээгээр тодорхойлогдсон Ан.Гамбийн зүйлийн цогцолборын цорын ганц гишүүн юм. Шөнө дунджаар 320 шумуул барьсан бөгөөд энэ хугацаанд синтетик холимог өгөөштэй хугацааны хавх нь холимоггүй хосолсон хавхнаас илүү олон шумуул барьсан (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Туршилтын эхэн, дунд, төгсгөлд таван хяналтын шөнө тус бүрт өгөөшгүй хавх тавьсан. Үүнтэй төстэй тоо баримтууд Хавхны хос бүрт шумуул барьсан нь байшингуудын хооронд ямар ч хазайлт гараагүй (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) бөгөөд судалгааны хугацаанд популяци буураагүй болохыг харуулж байна. Хяналтын хавхтай харьцуулахад синтетик хольц агуулсан хавханд баригдсан шумуулын тоо мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн: эзэн хайж байгаа (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), саяхан цусаар хооллож байгаа (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) болон жирэмсэлж байгаа (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; Нэмэлт файл 1: Хүснэгт S1). Энэ нь мөн баригдсан шумуулын нийт тоонд тусгагдсан болно: эзэн хайж байгаа > цус сорогч > жирэмсэн > хагас жирэмсэн > эрэгчин.
24 цагийн синтетик үнээний шээсний үнэрийн холимог үр нөлөөг үнэлэх хээрийн үнэлгээ. Хээрийн туршилтыг Этиопын өмнөд төв хэсэгт (газрын зураг), Маки хотын ойролцоо (оруулсан), Өвчний хяналтын төвийн (CDC) гэрлийн хавх (баруун талд) хос байшинд, Латин дөрвөлжин загвартай (агаарын зураг) ашиглан явуулсан (A). Синтетик үнэртэй өгөөштэй CDC фото хавх нь эмэгчин Anopheles arabesques (B)-г татаж, барьж авдаг боловч Anopheles farroes (C)-г татаж, барьж авдаггүй бөгөөд энэ нь физиологийн байдлаас хамааралтай өөр аргаар хийгддэг. Үүнээс гадна эдгээр хавх нь эзэн Culex шумуулын тоог мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлсэн.(D) Хяналтын хэсэгтэй харьцуулсан. Зүүн талын баарнууд нь үнэртэй өгөөш (ногоон) болон хяналтын (нээлттэй) хавхны хосоор баригдсан шумуулын дундаж сонголтын индексийг (N = 10) илэрхийлдэг бол баруун талын баарнууд нь хяналтын хавхны хосоор (нээлттэй; N = 5) баригдсан дундаж сонголтын индексийг илэрхийлдэг. Од тэмдэг нь статистикийн ач холбогдлын түвшинг заана (*p = 0.01 ба ***p < 0.0001)
Синтетик хольц агуулсан хавханд гурван зүйлийг өөр өөрөөр барьсан. Эзэмшигчийг хайж олох (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), цусаар хооллох (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) болон жирэмслэлт (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) үед .arabiensis нь хавханд баригдаж, синтетик хольцыг гаргасан (Зураг 6B), харин An-ийн хэмжээ ялгаатай байсан. Өөр өөр физиологийн төлөвт Pharoensis илэрсэн (Зураг 6C). Culex-ийн хувьд хяналтын хавхтай харьцуулахад нийлэг хольцоор өгөөш тавьсан хавханд (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Зураг 6D) эзэмдэгчийг хайж буй шумуулын тоо мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн байна.
Этиопын үржлийн газрууд болон хөдөөгийн иргэдийн хооронд байрлах боломжит эздийн гадна байрлуулсан өгөөшний хавхыг ашиглан хумхаа шумуул нь үхрийн шээсний үнэрийг эзний амьдрах орчны дохио болгон ашиглаж байгаа эсэхийг үнэлэв. Эзний дохио байхгүй, дулаан, үхрийн шээсний үнэртэй эсвэл үнэргүй үед шумуул бариагүй (Нэмэлт файл 1: Зураг S3). Гэсэн хэдий ч өндөр температур болон үхрийн шээсний үнэртэй үед эмэгчин хумхаа шумуулыг татан авч, барьсан боловч шээсний наснаас үл хамааран цөөн тоогоор (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; Нэмэлт файл 1: Зураг S3). Үүний эсрэгээр усны хяналтын бүлэгт хумхаа шумуулыг өндөр температурт бариагүй (Нэмэлт файл 1: Зураг S3).
Хумхаа өвчний шумуул нь бусад шавьжтай адил амьдралын түүхийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд үнээний шээсээр (өөрөөр хэлбэл шалбааг) нөхөн төлж хооллох замаар азот агуулсан нэгдлүүдийг олж авч, тараадаг [2, 4, 24, 25, 26]. Үнээний шээс нь үхрийн саравч, хөдөөгийн байшин, түрс шахах газруудын ойролцоох өндөр ургамал зэрэг хумхаа өвчний тээгч амьтдын амрах газруудтай нягт холбоотой бэлэн байдаг сэргээгдэх нөөц юм. Эмэгчин шумуул энэ нөөцийг үнэрээр нь олж, шээсний гол азотын бүрэлдэхүүн хэсэг болох мочевин зэрэг шээсний азотын нэгдлүүдийн шингээлтийг зохицуулах чадвартай [15, 16]. Эмэгчин шумуулын физиологийн байдлаас хамааран шээсний шим тэжээл нь эзэн хайж буй эмэгчин шумуулын нислэгийн идэвхжил, амьд үлдэх чадварыг нэмэгдүүлэх, мөн цусаар хооллодог хүмүүсийн эхний гонадотроп мөчлөгийн үед амьдрах чадвар, нөхөн үржихүйн шинж чанарыг сайжруулахад зориулагдсан байдаг. Тиймээс шээсний холимог нь хоол тэжээлийн дутагдалтай насанд хүрэгчид шиг хаалттай хумхаа өвчний тээгчдэд чухал тэжээллэг үүрэг гүйцэтгэдэг [8], учир нь энэ нь эмэгчин шумууланд бага эрсдэлтэй хооллолт хийснээр чухал азотын нэгдлүүдийг олж авах чадварыг олгодог. Энэхүү олдвор нь эмэгчин шумуулын тоо нэмэгдэхийн хэрээр тархвар судлалын үр дагаварт ихээхэн нөлөөлдөг. тэдний дундаж наслалт, үйл ажиллагаа, нөхөн үржихүйн гарц нь векторын багтаамжид нөлөөлдөг. Цаашилбал, энэ зан үйл нь ирээдүйн векторын менежментийн хөтөлбөрүүдийн бай болж магадгүй юм.