L-akkwist u d-distribuzzjoni tan-nutrijenti jintegraw it-tiftix għall-ikel tal-insetti u l-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja. Biex jikkumpensaw għan-nuqqasijiet f'nutrijenti speċifiċi fi stadji differenti tal-ħajja, l-insetti jistgħu jiksbu dawn in-nutrijenti permezz ta' għalf supplimentari, pereżempju, billi jieklu sekrezzjonijiet tal-vertebrati fi proċess magħruf bħala għadajjar. In-nemusa Anopheles arabiani tidher li hija malnutrita u, għalhekk, teħtieġ nutrijenti kemm għall-metaboliżmu kif ukoll għar-riproduzzjoni. L-għan ta' dan l-istudju kien li jivvaluta jekk l-aġitazzjoni ta' An. arabiensis fuq l-awrina tal-baqra għall-akkwist tan-nutrijenti tejjibx il-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja.
Kun żgur li huwa sigur. L-arabiensis kien attirat mir-riħa tal-awrina friska tal-baqar ta’ 24 siegħa, 72 siegħa, u 168 siegħa, u n-nisa li qed ifittxu l-ospitant u li ttieħdu bid-demm (48 siegħa wara l-ikla bid-demm) tkejlu f’olfatometru b’tubu Y, u n-nisa tqal ġew ivvalutati għat-test tat-tbid. Imbagħad intużat analiżi kimika u elettrofiżjoloġika kkombinata biex jiġu identifikati komposti bijoattivi fl-awrina tal-baqar fl-erba’ klassijiet ta’ età kollha. Taħlitiet sintetiċi ta’ komposti bijoattivi ġew evalwati fi provi b’tubu Y u fil-qasam. Biex jiġu investigati l-awrina tal-baqar u l-kompost ewlieni tagħha li fih in-nitroġenu, l-urea, bħala dieti supplimentari potenzjali għall-vetturi tal-malarja, tkejlu l-parametri tal-għalf u l-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja. Il-proporzjon ta’ nemus nisa u l-ammont ta’ awrina tal-baqar u urea assorbiti ġew ivvalutati. Wara l-għalf, in-nisa ġew ivvalutati għas-sopravivenza, it-titjira marbuta, u r-riproduzzjoni.
Fittex id-demm u n-nutriment tal-ospitant. Fi studji fil-laboratorju u fuq il-post, l-Għarab kienu attirati lejn ir-riħa naturali u sintetika tal-awrina friska u maturata tal-baqar. In-nisa tqal kienu indifferenti għar-risponsi tal-awrina tal-baqar fis-siti tat-tbid. In-nisa li jfittxu l-ospitant u li jerdgħu d-demm jassorbu b'mod attiv l-awrina u l-urea tal-baqar u jallokaw dawn ir-riżorsi skont il-kompromessi tal-istorja tal-ħajja bħala funzjoni tal-istat fiżjoloġiku għat-titjira, is-sopravivenza, jew ir-riproduzzjoni.
Akkwist u distribuzzjoni ta' awrina tal-baqar minn Anopheles arabinis għal karatteristiċi mtejba tal-istorja tal-ħajja. L-għoti ta' supplimenti ta' awrina tal-baqar jaffettwa l-kapaċità tal-vettur direttament billi jżid is-sopravivenza ta' kuljum u d-densità tal-vettur, u indirettament billi jibdel l-attività tat-titjir u għalhekk għandu jiġi kkunsidrat f'mudelli futuri.
L-akkwist u d-distribuzzjoni tan-nutrijenti jintegraw il-karatteristiċi tat-tiftix għall-ikel u tal-istorja tal-ħajja tal-insetti [1,2,3]. L-insetti huma kapaċi jagħżlu u jakkwistaw l-ikel u jwettqu għalf kompensatorju bbażat fuq id-disponibbiltà tal-ikel u r-rekwiżiti tan-nutrijenti [1, 3]. Id-distribuzzjoni tan-nutrijenti tiddependi fuq il-proċess tal-istorja tal-ħajja u tista' twassal għal rekwiżiti differenti għall-kwalità u l-kwantità tad-dieta fi stadji differenti tal-ħajja tal-insetti [1, 2]. Biex jikkumpensaw għan-nuqqasijiet f'nutrijenti speċifiċi, l-insetti jistgħu jiksbu dawn in-nutrijenti permezz ta' għalf supplimentari, bħal fuq it-tajn, diversi ħmieġ u sekrezzjonijiet ta' vertebrati, u karrjun, proċess magħruf bħala għadajjar [2]. Għalkemm varjetà ta' speċi ta' friefet u kamli huma primarjament deskritti, il-ħofor tat-tisqija jseħħu wkoll f'ordnijiet oħra ta' insetti, u l-attrazzjoni lejn u t-tmigħ minn dawn it-tipi ta' riżorsi jista' jkollhom effetti sinifikanti fuq is-saħħa u karatteristiċi oħra tal-istorja tal-ħajja [2, 4, 5, 6], 7]. In-nemusa tal-malarja Anopheles gambiae sensu lato (sl) toħroġ bħala adulta 'malnutrita' [8], għalhekk it-tisqija tista' tilgħab rwol importanti fil-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja tagħha, iżda dan l-imġiba tant... s'issa ġie traskurat. L-użu ta' aġitazzjoni bħala mezz biex tiżdied il-konsum ta' nutrijenti f'dan il-vettura importanti jistħoqqlu attenzjoni peress li dan jista' jkollu konsegwenzi epidemjoloġiċi importanti.
Il-konsum tan-nitroġenu fin-nemus Anopheles femminili adulti huwa limitat minħabba r-riżervi kaloriċi baxxi li jinġarru mill-istadju larvali u l-użu ineffiċjenti tad-demm imnixxef [9]. L-Ann.gambiae sl femminili tipikament tikkumpensa għal dan billi tissupplimenta b'ikliet supplimentari tad-demm [10, 11], u b'hekk tpoġġi aktar nies f'riskju li jimirdu l-marda u tpoġġi lin-nemus f'riskju akbar ta' predazzjoni. Alternattivament, in-nemus jistgħu jużaw għalf supplimentari ta' eskrementi vertebrati biex jakkwistaw komposti nitroġenużi li jtejbu l-adattament u l-manuvrabbiltà tat-titjir, kif muri minn insetti oħra [2]. F'dan ir-rigward, l-attrazzjoni qawwija u distinta ta' waħda mill-ispeċi aħwa fi ħdan An. Il-kumpless tal-ispeċi Gambian sl, Anopheles arabinis, awrina friska u maturata tal-baqar [12,13,14], hija interessanti. L-Anopheles arabinis huwa opportunistiku fil-preferenzi ospitanti tiegħu u huwa magħruf li jassoċja ruħu mal-baqar u jiekol minnhom. L-awrina tal-baqar hija riżorsa rikka f'komposti nitroġenużi, bl-urea tammonta għal 50-95% tan-nitroġenu totali fl-awrina friska [15, 16]. Hekk kif l-awrina tal-baqar tixjieħ, il-mikroorganiżmi jużaw dawn ir-riżorsi biex inaqqsu l-kumplessità tal-komposti nitroġenużi fi żmien 24 siegħa [15]. Biż-żieda mgħaġġla fl-ammonja, assoċjata ma' tnaqqis fin-nitroġenu organiku, jirnexxu mikroorganiżmi alkalofiliċi (li ħafna minnhom jipproduċu komposti tossiċi għan-nemus) [15], li jistgħu jkunu Ann.arabiensis femminili li hija preferenzjalment attirata lejn awrina li għandha 24 siegħa jew inqas [13, 14].
F'dan l-istudju, ġew imfittxija Ans ospitanti u mitmugħa bid-demm. Matul l-ewwel ċiklu ta' gonadotropina tagħha, arabiensis ġiet ivvalutata għall-akkwist ta' komposti nitroġenużi, inkluża l-urea, permezz tat-taħlit tal-awrina. Sussegwentement, saru serje ta' esperimenti biex jiġi vvalutat kif in-nemus nisa jallokaw din ir-riżorsa potenzjali ta' nutrijenti għal sopravivenza mtejba, riproduzzjoni u aktar tiftix għall-ikel. Fl-aħħarnett, ir-riħa tal-awrina friska u maturata tal-baqar ġiet ivvalutata biex jiġi determinat jekk dawn ipprovdewx indikazzjonijiet affidabbli għall-An ospitanti u mitmugħa bid-demm. Fit-tfittxija tagħhom għal din ir-riżorsa nutrizzjonali potenzjali, arabiensis skopriet korrelazzjonijiet kimiċi wara l-attrazzjoni differenzjali osservata. Taħlitiet ta' riħa sintetika ta' komposti organiċi volatili (VOCs) identifikati fl-awrina maturata ta' 24 siegħa ġew evalwati aktar taħt kundizzjonijiet fuq il-post, billi estendew ir-riżultati miksuba taħt kundizzjonijiet tal-laboratorju u wrew l-effett tar-riħa tal-awrina bovina fuq stati fiżjoloġiċi differenti. Attrazzjoni tan-nemus. Ir-riżultati miksuba jikkonfermaw li An. arabiensis takkwista u tiddistribwixxi komposti nitroġenużi misjuba fl-awrina tal-vertebrati biex tinfluwenza l-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja. Dawn ir-riżultati huma diskussi fil-kuntest ta' konsegwenzi epidemjoloġiċi potenzjali u kif jistgħu jintużaw għas-sorveljanza u l-kontroll tal-vetturi.
L-Anopheles arabicans (razza Dongola) inżammu f'25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH u ċiklu ta' dawl:dlam ta' 12:12 siegħa. Il-larvi trabbew fi trejs tal-plastik (20 ċm × 18 ċm × 7 ċm) mimlija b'ilma distillat u ngħataw ikel tal-ħut Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Il-pupi nġabru fi tazzi ta' 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) u mbagħad ġew trasferiti għal gaġeġ Bugdorm (30 ċm × 30 ċm × 30 ċm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) biex jippermettu l-emerġenza tal-adulti. L-adulti ngħataw soluzzjoni ta' sukrożju ta' 10% ad libitum sa 4 ijiem wara l-emerġenza (dpe), f'liema punt in-nisa li jfittxu l-ospitanti ġew offruti dieta immedjatament qabel l-esperiment, jew ġew imħallsa bil-ġuħ matul il-lejl b'ilma distillat qabel l-esperiment, kif deskritt hawn taħt. In-nisa użati għal esperimenti bit-tubi tat-titjir ġew imħallsa bil-ġuħ għal 4-6 ijiem biss. sigħat b'ilma ad libitum. Biex jiġu ppreparati n-nemus li jerdgħu d-demm għal bijoassaġġi sussegwenti, 4 nisa dpe ngħataw demm tan-nagħaġ defibrotiku (Håtunalab, Bro, SE) bl-użu ta' sistema ta' tmigħ bil-membrana (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK). Nisa kompletament konġestjonati mbagħad ġew trasferiti għal gaġġeġ individwali u ngħataw dieta direttament, kif deskritt hawn taħt, jew 10% sukrożju ad libitum għal 3 ijiem qabel l-esperimenti deskritti hawn taħt. Dawn l-aħħar nisa ntużaw għal bijoassaġġi bit-tubi tat-titjir u ġew trasferiti lejn il-laboratorju, u mbagħad kellhom ilma distillat ad libitum għal 4-6 sigħat qabel l-esperiment.
Intużaw analiżijiet tal-għalf biex jiġi kwantifikat il-konsum tal-awrina u l-urea f'nisa adulti An.Arab. Nisa li jfittxu l-ospitanti u li tmigħu bid-demm ingħataw dieta li fiha 1% awrina friska u maturata dilwita tal-baqra, diversi konċentrazzjonijiet ta' urea, u żewġ kontrolli (10% sukrożju u ilma) għal 48 siegħa. Barra minn hekk, kulur tal-ikel (1 mg ml-1 xylene cyanide FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stokkolma, SE) ġie miżjud mad-dieta u fornut f'matriċi 4 × 4 f'tubi ta' mikroċentrifuga ta' 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Figura 1A) Imla sat-tarf (~300 µl). Biex tevita l-kompetizzjoni bejn in-nemus u l-effetti potenzjali tal-kulur taż-żebgħa, poġġi 10 nemus f'dixx Petri kbir (12-il ċm fid-dijametru u 6 ċm fl-għoli; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figura 1A) fid-dlam komplet f'25 ± 2 ċm °C u 65 ± 5% umdità relattiva. Dawn l-esperimenti ġew ripetuti minn 5 sa 10 darbiet. Wara l-espożizzjoni għad-dieta, in-nemus tqiegħdu f'temperatura ta' -20 °C sakemm issir aktar analiżi.
Fittex awrina u urea bovina assorbiti mill-ospitant u n-nisa Anopheles arabianus li terda' d-demm. Fil-prova tal-għalf (A), in-nemus nisa ngħataw dieta li tikkonsisti minn awrina tal-baqar friska u maturata, diversi konċentrazzjonijiet ta' urea, sukrożju (10%), u ilma distillat (H2O). In-nisa li jfittxu l-ospitant (B) u dawk li mitmugħa bid-demm (C) assorbew aktar sukrożju minn kwalunkwe dieta oħra ttestjata. Innota li n-nisa li jfittxu l-ospitant assorbew awrina tal-baqar ta' 72 siegħa inqas mill-awrina tal-baqar ta' 168 siegħa (B). Il-kontenut totali medju tan-nitroġenu (± devjazzjoni standard) tal-awrina huwa rappreżentat fl-inserzjoni. In-nisa li jfittxu l-ospitant (D, F) u dawk li jerdgħu d-demm (E, G) jieħdu l-urea b'mod dipendenti mid-doża. Il-volumi medji inalati (D, E) b'ismijiet ta' ittri differenti kienu sinifikament differenti minn xulxin (ANOVA f'direzzjoni waħda bl-użu tal-analiżi post hoc ta' Tukey; p < 0.05). Il-vireg tal-iżball jirrappreżentaw l-iżball standard tal-medja (BE). Il-linja dritta bit-tikek tirrappreżenta l-linja ta' rigressjoni log-lineari (F, G)
Biex jiġi rilaxxat l-ikel assorbit, in-nemus tqiegħdu individwalment f'tubi ta' mikroċentrifuga ta' 1.5 ml li fihom 230 µl ta' ilma distillat u t-tessut ġie mkisser bl-użu ta' pestle li jintrema u mutur mingħajr fili (VWR International, Lund, SE), segwit minn ċentrifugazzjoni b'10 krpm għal 10 minuti. Is-supernatant (200 µl) ġie trasferit għal mikropjastra ta' 96-bir (Sigma-Aldrich) u l-assorbenza (λ620) ġiet determinata bl-użu ta' qarrej tal-mikropjastri bbażat fuq spettrofotometru (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Alternattivament, in-nemus ġew mitħuna f'1 ml ta' ilma distillat, 900 µl minnu ġew trasferiti għal kuvette għal analiżi spettrofotometrika (λ620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Biex jiġi kwantifikat il-konsum tad-dieta, ġiet ippreparata kurva standard permezz ta' dilwizzjoni serjali biex tipproduċi 0.2 µl sa 2.4 µl ta' 1 mg ml-1 xylene cyanide. Imbagħad, id-densità ottika ta' konċentrazzjonijiet magħrufa taż-żebgħa ntużat biex tiddetermina l-ammont ta' ikel li belgħet kull nemusa.
Id-dejta tal-volum ġiet analizzata bl-użu ta' analiżi tal-varjanza f'direzzjoni waħda (ANOVA) segwita minn tqabbil f'pari post hoc ta' Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, US, 1989–2007). Analiżijiet ta' rigressjoni lineari ddeskrivew il-konsum tal-urea dipendenti fuq il-konċentrazzjoni u qabblu r-risponsi bejn in-nemus li jfittxu l-ospitant u n-nemus li jerdgħu d-demm (GraphPad Prism v8.0.0 għal Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, US).
Madwar 20 µl ta' kampjuni tal-awrina minn kull grupp ta' età ġew marbuta ma' Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) u inkapsulati f'kapsuli tal-landa (8 mm × 5 mm). Il-kapsuli ddaħħlu fil-kamra tal-kombustjoni ta' analizzatur CHNS/O (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, US) biex jiġi determinat il-kontenut tan-nitroġenu fl-awrina friska u mqajma skont il-protokoll tal-manifattur. In-nitroġenu totali (g N l-1) ġie kwantifikat abbażi ta' konċentrazzjonijiet magħrufa ta' urea użati bħala standard.
Biex jiġi vvalutat l-effett tad-dieta fuq is-sopravivenza tan-nemus nisa li jfittxu l-ospitanti u li jerdgħu d-demm, in-nemus tqiegħdu individwalment fi platti Petri kbar (12-il ċm fid-dijametru u 6 ċm fl-għoli; Semadeni) b'toqba mgħottija b'malja fl-għatu (3 ċm fid-dijametru) bi Għall-ventilazzjoni u l-provvista tal-ikel. Id-dieti ngħataw direttament wara 4 dpe u kienu jinkludu 1% awrina friska u maturata dilwita tal-baqar, erba' konċentrazzjonijiet ta' urea, u żewġ kontrolli, 10% sukrożju u ilma. Kull dieta ġiet pipettata fuq tampon dentali (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) imdaħħal f'siringa ta' 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), il-planġer tneħħa, u tpoġġa fuq platt Petri (figura 1).1A). Ibdel id-dieta tiegħek kuljum. Żomm il-laboratorju kif deskritt hawn fuq. In-nemus li baqgħu ħajjin ingħaddu darbtejn kuljum, filwaqt li n-nemus mejtin intremew sakemm mietet l-aħħar nemusa (n = 40 għal kull trattament). Is-sopravivenza tan-nemus li ngħataw diversi dieti ġiet analizzata statistikament bl-użu tal-kurvi ta' sopravivenza ta' Kaplan-Meyer. u testijiet log-rank biex jitqabblu t-tqabbil tad-distribuzzjoni tas-sopravivenza bejn id-dieti (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Mitħna li ttir in-nemus apposta bbażata fuq Attisano et al.[17], magħmula minn pannelli akriliċi trasparenti ta' 5 mm ħxuna (10 ċm wiesgħa x 10 ċm twila x 10 ċm għolja) mingħajr pannelli ta' quddiem u ta' wara (Fig. 3: fuq). Assemblaġġ ta' pern b'tubu vertikali magħmul minn kolonna tal-kromatografija tal-gass (0.25 mm id; 7.5 ċm L) bit-truf imwaħħlin ma' labra tal-insett sospiża bejn par kalamiti tan-neodimju 9 ċm 'il bogħod minn xulxin. Tubu orizzontali magħmul mill-istess materjal (6.5 ċm L) qasam it-tubu vertikali biex jifforma driegħ marbut u driegħ li kien iġorr biċċa żgħira ta' fojl tal-aluminju bħala sinjal li jinterrompi d-dawl.
Nemus nisa li kienu mġewħin għal 24 siegħa ngħataw id-dieta ta’ hawn fuq għal 30 minuta qabel ma ġew imrażżna. In-nemus nisa li kienu mitmugħa għalkollox imbagħad ġew anestetizzati individwalment fuq is-silġ għal 2-3 minuti u mwaħħla ma’ labar tal-insetti bix-xama’ tan-naħal (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) u mbagħad marbuta mad-dirgħajn tat-tubi orizzontali. Flying Mill. Ir-rivoluzzjonijiet għal kull titjira ġew irreġistrati minn logger tad-dejta mibni apposta, imbagħad maħżuna u murija bl-użu tas-softwer PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Il-mitħna tat-titjira tqiegħdet f’kamra regolata mill-klima (12-il siegħa:12-il siegħa, dawl: dlam, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Biex jiġi viżwalizzat ix-xejra tal-attività tat-titjira, id-distanza totali mtajra (m) u n-numru totali ta' attivitajiet konsekuttivi ta' titjira ġew ikkalkulati kull siegħa fuq perjodu ta' 24 siegħa. Barra minn hekk, id-distanzi medji mtajra minn nisa individwali tqabblu bejn it-trattamenti u ġew analizzati bl-użu ta' ANOVA f'direzzjoni waħda u l-analiżi post hoc ta' Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), fejn id-distanza medja kienet ikkunsidrata bħala varjabbli dipendenti, filwaqt li t-trattament huwa fattur indipendenti. Barra minn hekk, in-numru medju ta' rawnds huwa kkalkulat f'inkrementi ta' 10 minuti.
Biex jiġi vvalutat l-effett tad-dieta fuq il-prestazzjoni riproduttiva ta' An.arabiensis, sitt nisa (4 dpe) ġew trasferiti direttament għal gaġeġ Bugdorm (30 ċm × 30 ċm × 30 ċm) wara l-ġbir tad-demm u mbagħad ingħataw id-dieta sperimentali għal 48 siegħa kif deskritt hawn fuq. Id-dieti mbagħad tneħħew u tazzi tat-tbid (30 ml; Nolato Hertila) mimlija b'20 ml ta' ilma distillat ġew ipprovduti fit-tielet jum għal 48 siegħa, u jinbidlu kull 24 siegħa. Irrepeti kull reġim tad-dieta 20-50 darba. Il-bajd ingħadd u ġie rreġistrat għal kull gaġġa sperimentali. Intużaw sottokampjuni tal-bajd biex jiġi vvalutat id-daqs medju u l-varjazzjoni fit-tul tal-bajd individwali (n ≥ 200 għal kull dieta) bl-użu ta' mikroskopju Dialux-20 (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) mgħammar b'Leica Camera (DFC) 320 R2; Leica Microsystems Ltd., DE). Il-bajd li kien fadal inżamm f'kamra b'klima kkontrollata taħt kundizzjonijiet standard ta' trobbija għal 24 siegħa, u tkejjel sottokampjun ta' larva tal-ewwel stadju li ħarġu reċentement (n ≥ 200 għal kull dieta), kif deskritt hawn fuq. L-għadd ta' bajd u d-daqs tal-bajd u l-larva tqabblu bejn it-trattamenti u bl-użu ta' ANOVA f'direzzjoni waħda u l-analiżi post hoc ta' Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Il-volatili tal-ispazju tar-ras minn awrina friska (siegħa wara t-teħid tal-kampjuni), awrina maturata ta' 24 siegħa, 72 siegħa u 168 siegħa nġabru minn kampjuni miġbura minn baqar Żebu, razez Arsi. Għal konvenjenza, il-kampjuni tal-awrina nġabru kmieni filgħodu waqt li l-baqar kienu għadhom fil-maqjel. Il-kampjuni tal-awrina nġabru minn 10 individwi u 100-200 ml ta' kull kampjun ġew trasferiti għal boroż individwali tal-ħami tal-poliamide (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) fi 3 l poliamide b'għatu fi tnabar tal-plastik tal-klorur tal-vinil. Il-volatili tal-ispazju tar-ras minn kull kampjun tal-awrina bovina nġabru jew direttament (friski) jew wara l-maturazzjoni f'temperatura tal-kamra għal 24 siegħa, 72 siegħa u 168 siegħa, jiġifieri kull kampjun tal-awrina kien rappreżentattiv ta' kull grupp ta' età.
Għall-ġbir ta' volatili fl-ispazju tar-ras, intużat sistema b'ċirkwit magħluq biex tiċċirkola nixxiegħa ta' gass iffiltrat bil-karbonju attivat (100 ml min-1) minn ġo borża tal-poliamide għall-kolonna ta' adsorbiment għal 2.5 sigħat bl-użu ta' pompa tal-vakwu bid-dijaframma (KNF Neuberger, Freiburg, DE). Bħala kontroll, il-ġbir fl-ispazju tar-ras sar minn borża tal-poliamide vojta. Il-kolonna ta' adsorbiment kienet magħmula minn tubi tat-Teflon (5.5 ċm x 3 mm id) li fihom 35 mg ta' Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, US) bejn tappijiet tas-suf tal-ħġieġ. Qabel l-użu, il-kolonna tlaħalħet b'1 ml n-hexane distillat mill-ġdid (Merck, Darmstadt, DE) u 1 ml pentane (solvent pur ta' 99.0% grad GC, Sigma Aldrich). Il-volatili assorbiti ġew elużi b'400 μl ta' pentane. Il-ġbir fl-ispazju tar-ras inġabar flimkien u mbagħad inħażen f'-20°C sakemm intuża għal aktar analiżi.
Ir-risposti tal-imġieba ta' An li jfittex l-ospitant u li jiekol id-demm. Estratti volatili ta' Headspace miġbura minn awrina friska, ta' 24 siegħa, 72 siegħa, u 168 siegħa ġew analizzati għal estratti volatili minn nemus Arabidopsis bl-użu ta' olfattometru b'tubu tal-ħġieġ dritt [18]. L-esperimenti twettqu matul ZT 13-15, il-perjodu l-aktar għoli tal-attività ta' An li jfittex dar. Arab [19]. Olfattometru b'tubu tal-ħġieġ (80 ċm × 9.5 ċm id) ġie mdawwal bi 3 ± 1 lx ta' dawl aħmar minn fuq. Fluss ta' arja ffiltrata bil-faħam tal-kannol u umidifikata (25 ± 2 °C, 65 ± 2% umdità relattiva) għadda mill-bijoassaġġ bi 30 ċm s-1. L-arja tgħaddi minn serje ta' skrins tal-malja tal-istainless steel, u toħloq fluss laminari u struttura uniformi ta' rix. Dispenser tat-tampuni dentali (4 ċm × 1 ċm; L:D; DAB Dental AB), sospiż minn kolja ta' 5 ċm fuq in-naħa tar-riħ tal- olfattometru, b'bidliet fl-istimulatur kull 5 minuti. Għall-analiżi, intużaw 10 μl ta' kull estratt tal-ispazju tar-ras, dilwiti 1:10, bħala stimulu. Ammont ugwali ta' pentan intuża bħala kontroll. Nemus individwali li jfittxu l-ospitanti jew li jerdgħu d-demm tqiegħdu f'gaġeġ individwali tar-rilaxx 2-3 sigħat qabel il-bidu tal-esperiment. Il-gaġġa tar-rilaxx tqiegħdet fuq in-naħa 'l isfel mir-riħ tal-olfattometru, u n-nemus tħallew jakklimaw għal minuta, u mbagħad il-valv tal-farfett tal-gaġġa nfetaħ biex jinħeles. L-attrazzjoni għat-trattament jew il-kontroll ġiet analizzata bħala l-proporzjon ta' nemus li ġew f'kuntatt mas-sors fi żmien 5 minuti mir-rilaxx. Kull estratt volatili tal-ispazju tar-ras u kontroll ġew replikati mill-inqas 30 darba, u biex jiġu evitati l-effetti ta' kwalunkwe jum wieħed, l-istess numru ta' trattamenti u kontrolli ġew ittestjati f'kull jum sperimentali. Fittex tweġibiet mill-ospitanti u mitmugħa bid-demm Tweġiba. Settijiet Għarbi kontra settijiet tal-ispazju tar-ras ġew analizzati bl-użu ta' rigressjoni loġistika nominali segwita minn tqabbil f'pari għal proporzjonijiet odd (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Ir-rispons tat-tbid ta' An. Estratti tal-ispazju tar-ras minn awrina friska u maturata tal-baqar ġew analizzati f'gaġeġ Bugdorm (30 ċm × 30 ċm × 30 ċm; MegaView Science). Tazzi tal-plastik (30 mL; Nolato Hertila) mimlija b'20 mL ta' ilma distillat ipprovdew is-sottostrat tat-tbid u tqiegħdu f'kantunieri opposti tal-gaġġa, 24 ċm 'il bogħod minn xulxin. It-tazzi tat-trattament ġew aġġustati b'10 μl ta' kull estratt tal-ispazju tar-ras b'dilwizzjoni ta' 1:10. Ammont ugwali ta' pentan intuża biex jiġi aġġustat it-tazza ta' kontroll. It-tazzi tat-trattament u tal-kontroll ġew skambjati bejn kull esperiment biex jikkontrollaw l-effetti tal-pożizzjoni. Għaxar nisa mitmugħa bid-demm ġew rilaxxati f'gaġeġ sperimentali f'ZT 9-11 u l-bajd fit-tazzi ġie magħdud 24 siegħa wara. Il-formula għall-kalkolu tal-indiċi tat-tbid hija: (in-numru ta' bajd imqiegħed fit-tazza tat-trattament – ​​in-numru ta' bajd imqiegħed fit-tazza ta' kontroll)/(in-numru totali ta' bajd imqiegħed). Kull trattament ġie ripetut 8 darbiet.
Analiżi kromatografika tal-gass u ta' skoperta ta' mudell ta' antenna elettronika (GC-EAD) ta' An.arabiensis femminili twettqet kif deskritt qabel [20]. Fil-qosor, estratti volatili friski tal-ispazju tal-wiċċ ġew separati bl-użu ta' Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, US) mgħammar b'kolonna HP-5 (30 m × 0.25 mm id, ħxuna tal-film ta' 0.25 μm, Agilent Technologies). u awrina li qed tixjieħ. L-idroġenu ntuża bħala l-fażi mobbli b'rata ta' fluss lineari medja ta' 45 cm s-1. Kull kampjun (2 μl) ġie injettat għal 30 sekonda f'modalità splitless b'temperatura tad-dħul ta' 225 °C. It-temperatura tal-forn tal-GC ġiet ipprogrammata minn 35 °C (żamma ta' 3 minuti) sa 300 °C (żamma ta' 10 minuti) f'10 °C min-1. Fl-isplitter tal-effluwent tal-GC, ġew miżjuda 4 psi ta' nitroġenu u maqsuma 1:1 f'Gerstel 3D/2 low dead volume cross (Gerstel, Mülheim, DE) bejn id-ditekter tal-jonizzazzjoni tal-fjamma u l-EAD. Il-kapillari tal-effluwent tal-GC għall-EAD għadda minn linja ta' trasferiment Gerstel ODP-2, li ssegwi t-temperatura tal-forn tal-GC flimkien ma' 5 °C, f'tubu tal-ħġieġ (10 cm × 8 mm), fejn tħallat ma' arja umidifikata ffiltrata bil-karbonju (1.5 l min−1). L-antenna tqiegħdet 0.5 ċm mill-ħruġ tat-tubu. Kull nemusa individwali kienet tammonta għal replika waħda, u għan-nemus li jfittxu ospitanti, twettqu mill-inqas tliet repliki fuq kampjuni tal-awrina ta' kull età.
Identifikazzjoni ta' komposti bijoattivi f'kollezzjonijiet ta' headspace ta' awrina bovina friska u maturata bl-użu ta' GC u spettrometru tal-massa kkombinati (GC-MS; 6890 GC u 5975 MS; Agilent Technologies) biex jiġu prodotti risponsi antennali fl-analiżi GC-EAD, li jopera fil-modalità ta' jonizzazzjoni tal-impatt tal-elettroni f'70 eV. Il-GC kien mgħammar b'kolonna kapillari tas-silika mdewba miksija bl-UI HP-5MS (dijametru intern ta' 60 m × 0.25 mm, ħxuna tal-film ta' 0.25 μm) bl-użu tal-elju bħala l-fażi mobbli b'rata ta' fluss lineari medja ta' 35 cm s-1. Kampjun ta' 2 μl ġie injettat bl-użu tal-istess settings tal-injettur u temperatura tal-forn bħal għall-analiżi GC-EAD. Il-komposti ġew identifikati abbażi tal-ħin ta' żamma tagħhom (indiċi Kovát) u l-ispettri tal-massa meta mqabbla mal-librerija tad-dwana u l-librerija NIST14 (Agilent). Il-komposti identifikati ġew ikkonfermati billi ġew injettati standards awtentiċi (Fajl Addizzjonali 1: Tabella S2). Għall-kwantifikazzjoni, intuża heptyl acetate (10 ng, purità kimika ta' 99.8%, Aldrich) ġie injettat bħala standard estern.
Evalwazzjoni tal-effikaċja ta' taħlita ta' riħa sintetika li tikkonsisti minn komposti bijoattivi identifikati fl-awrina friska u maturata biex tattira Ans.arabiensis li jfittex l-ospitant u li jerdgħu d-demm, bl-użu tal-istess olfattometru u protokoll bħal hawn fuq. Taħlitiet sintetiċi imitaw il-kompożizzjoni u l-proporzjonijiet tal-komposti f'estratti volatili mħallta tal-ispazju tar-ras ta' awrina friska, maturata ta' 24 siegħa, 48 siegħa, 72 siegħa, u 168 siegħa (Figura 5D-G; Fajl Addizzjonali 1: Tabella S2). Għall-analiżi, uża 10 μl ta' dilwizzjoni ta' 1:100 tat-taħlita kompletament sintetika, b'rata ta' rilaxx ġenerali li tvarja minn madwar 140-2400 ng h-1, għall-valutazzjoni tal-attraenza għan-nemus ospitanti u li jerdgħu d-demm. Wara dan, it-test jitwettaq fuq taħlitiet kompluti, fejn jitneħħew taħlitiet sottrattivi ta' komposti singoli tat-taħlita kompluta. Fittex tweġibiet minn Ans ospitanti u mitmugħa bid-demm. Taħlitiet Arab vs sintetiċi u sottrattivi ġew analizzati bl-użu ta' rigressjoni loġistika nominali segwita minn tqabbil f'pari għal fard proporzjonijiet (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Biex jiġi vvalutat jekk l-awrina tal-baqar tistax isservi bħala sinjal ta' ħabitat ospitanti għan-nemus tal-malarja, awrina friska u mdaħħla fil-baqra, miġbura kif deskritt hawn fuq, u ilma tqiegħdu f'bramel b'malja ta' 3 l (100 ml) u tqiegħdu f'nases bil-lixka għall-ospitanti. (Verżjoni BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Għaxar nases tqiegħdu 50 m 'il bogħod minn xulxin fil-mergħa, 400 m mill-komunità tar-raħal (Silay, Etjopja, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) u mingħajr baqar, f'artijiet permanenti għat-tnissil u rħula. Ħames nases ġew imsaħħna biex jissimulaw il-preżenza ta' ospitanti, filwaqt li ħames nases tħallew mingħajr tisħin. Kull post ta' trattament jinbidel kull lejl għal total ta' ħames iljieli. L-għadd ta' nemus maqbuda f'nases bil-lixka bl-awrina ta' etajiet differenti tqabbel bl-użu ta' rigressjoni loġistika b'distribuzzjoni binomjali beta (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
F'raħal endemiku tal-malarja ħdejn il-belt ta' Maki, fir-reġjun ta' Oromia, l-Etjopja (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Figura 6A). L-istudju sar bejn nofs Awwissu u nofs Settembru qabel il-bexx residwu annwali fuq ġewwa, flimkien ma' staġun twil tax-xita. Ħames pari ta' djar (20–50 m 'il bogħod minn xulxin) li jinsabu fil-periferija tar-raħal intgħażlu għall-istudju (Fig. 6A). Il-kriterji użati biex jintgħażlu d-djar kienu: l-ebda annimali ma kienu permessi fid-dar, l-ebda tisjir fuq ġewwa (ġbid ta' ħatab jew faħam) ma kien permess (tal-anqas matul il-perjodu ta' prova), u djar b'massimu ta' żewġ abitanti, li jorqdu f'postijiet mingħajr insettiċidi. taħt ix-xibka tan-nemus ittrattata. L-approvazzjoni etika ngħatat mill-Bord ta' Reviżjoni tal-Etika tar-Riċerka Istituzzjonali (IRB/022/2016) tal-Fakultà tax-Xjenzi Naturali (CNS-IRB), l-Università ta' Addis Ababa, skont il-linji gwida stabbiliti mid-Dikjarazzjoni tal-Assoċjazzjoni Medika Dinjija ta' Ħelsinki. Il-kunsens minn kull kap ta' familja nkiseb bl-għajnuna tal-persunal tal-estensjoni tas-saħħa. Il-proċess kollu huwa approvat mill-amministrazzjonijiet lokali fil-livell tad-distrett u tas-sala ('kebele'). Id-disinn sperimentali segwa disinn kwadru Latin ta' 2 × 2, fejn taħlitiet sintetiċi u kontrolli ġew assenjati lil djar imqabbla fl-ewwel lejl u skambjati bejn id-djar fil-lejl sperimentali ta' wara. Dan il-proċess ġie ripetut għaxar darbiet. Barra minn hekk, biex tiġi stmata l-attività tan-nemus fi djar magħżula, in-nases tas-CDC ġew issettjati biex jaħdmu ħames iljieli konsekuttivi fil-bidu, fin-nofs u fit-tmiem tal-prova fuq il-post fl-istess ħin tal-ġurnata.
Taħlita sintetika li fiha sitt komposti bijoattivi ġiet maħlula fl-eptan (97.0% solvent grad GC, Sigma Aldrich) u rilaxxata b'140 ng h-1 bl-użu ta' dispenser tal-qoton [20]. Id-dispenser tal-qoton ippermetta li l-komposti kollha jiġu rilaxxati fi proporzjonijiet kostanti matul l-esperiment ta' 12-il siegħa. L-eptan intuża bħala kontroll. Il-kunjett ġie sospiż ħdejn il-punt tad-dħul tan-nassa tad-dawl taċ-Ċentri għall-Kontroll u l-Prevenzjoni tal-Mard (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, US; Figura 6A). In-nases kienu mdendlin 0.8 – 1 m 'il fuq mill-art, ħdejn saqajn is-sodda, u voluntier raqad taħt xibka tan-nemus mhux trattata u operat bejn is-18:00 u s-06:30. In-nemus maqbuda skont is-sess u l-istatus fiżjoloġiku (mhux mitmugħa, mitmugħa, semi-tqala, u tqila [21] ġew sussegwentement skrinjati bl-użu ta' analiżi tar-reazzjoni katina tal-polimerażi (PCR) biex jiġu identifikati l-ispeċi identifikati morfoloġikament bħala A. gambiae sl. Membri tal-kumpless [23]. Fi Fl-istudju fuq il-post, l-insib ta' djar imqabbla ġie analizzat bl-użu ta' mudell ta' twaħħil loġistiku nominali, fejn l-attrazzjoni kienet il-varjabbli dipendenti u t-trattament (taħlita sintetika vs kontroll) kien l-effett fiss (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Hawnhekk, nirrappurtaw il-valuri χ2 u p mit-test tal-proporzjon tal-probabbiltà.
Evalwa jekk huwiex sigur. arabiensis kien kapaċi jikseb l-awrina, is-sors ewlieni tan-nitroġenu tiegħu, l-urea, permezz ta' tmigħ dirett, fi żmien 48 siegħa mill-għoti għal 4 ijiem wara (dpe) provi ta' tmigħ ta' nisa li jfittxu l-ospitant u dawk li jieklu bid-demm (Fig. 1A). Kemm in-nisa li jfittxu l-ospitant kif ukoll dawk li jerdgħu d-demm assorbew b'mod sinifikanti aktar sukrożju minn kwalunkwe dieta jew ilma ieħor (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 u F(5,299) = 56.00, p < 0.0001, rispettivament; Fig. 1B,C). Barra minn hekk, in-nisa li jfittxu l-ospitant kielu inqas fl-awrina wara 72 siegħa meta mqabbla mal-awrina wara 168 siegħa (Fig. 1B). Meta offruti dieta li fiha l-urea, in-nisa li jfittxu l-ospitant assorbew ammont sinifikament akbar ta' urea f'2.69 mM meta mqabbel mal-konċentrazzjonijiet l-oħra kollha u l-ilma, filwaqt li ma kienx distint minn 10% sukrożju (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; Figura 1D). Dan kien kuntrast mar-rispons tan-nisa li kienu jieklu d-demm, li tipikament assorbew dieti li fihom l-urea b'mod sinifikanti aktar milli ilma, għalkemm b'mod sinifikanti inqas minn 10% sukrożju (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; Figura 1). 1E). Barra minn hekk, meta tqabbel bejn iż-żewġ stati fiżjoloġiċi, in-nisa flebotomizzati assorbew aktar urea min-nisa li jfittxu l-ospitant fl-inqas konċentrazzjonijiet, u dawn in-nisa assorbew ammonti simili ta' urea f'konċentrazzjonijiet ogħla (F(1,953) = 78.82, p < 0.0001; Fig. 1F, G). Filwaqt li l-konsum minn dieta li fiha l-urea deher li kellu valuri ottimali (Fig. 1D,E), in-nisa fiż-żewġ stati fiżjoloġiċi kienu kapaċi jimmodulaw l-ammont ta' urea assorbita fuq il-firxa kollha ta' konċentrazzjonijiet ta' urea b'mod log-lineari (Fig. 1F,G). ).Bl-istess mod, in-nemus jidhru li jikkontrollaw l-assorbiment tan-nitroġenu tagħhom billi jirregolaw l-ammont ta' awrina assorbita, billi l-ammont ta' nitroġenu fl-awrina huwa rifless fl-ammont assorbit (Figura 1B, C u B insets).
Biex jiġu vvalutati l-effetti tal-awrina u l-urea fuq is-sopravivenza tan-nemus li jfittxu l-ospitant u li jerdgħu d-demm, in-nisa ngħataw awrina tal-erba' etajiet kollha (friska, 24 siegħa, 72 siegħa, u 168 siegħa wara d-depożizzjoni) u firxa ta' konċentrazzjonijiet ta' urea, kif ukoll ilma distillat u 10% sukrożju servew bħala kontroll (Figura 2A). Din l-analiżi tas-sopravivenza wriet li d-dieta kellha effett sinifikanti fuq is-sopravivenza ġenerali fin-nisa li jfittxu l-ospitant (awrina: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Fig. 2B, C) u fin-nisa li ngħataw id-demm (awrina: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; urea: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; Figura 2D,E).Fl-esperimenti kollha, in-nisa li ngħataw dieta ta' awrina, urea, u ilma kellhom rati ta' sopravivenza sinifikament aktar baxxi meta mqabbla man-nisa li ngħataw dieta tas-sukrożju (Figura 2B-E).In-nisa li fittxew l-ospitant li ngħataw awrina friska u qadima wrew rati ta' sopravivenza differenti, b'dawk li ngħataw awrina qadima ta' 72 siegħa (p = 0.016) li kellhom l-inqas probabbiltà ta' sopravivenza (Fig. 2B).Barra minn hekk, in-nisa li fittxew l-ospitant li ngħataw 135 mM urea baqgħu ħajjin aktar mill-kontrolli tal-ilma (p < 0.04) (Fig. 2C).Meta mqabbla mal-ilma, in-nisa li ngħataw awrina friska u awrina ta' 24 siegħa baqgħu ħajjin aktar (p = 0.001 u p = 0.012, rispettivament; Figura 2D), filwaqt li n-nisa li ngħataw awrina ta' 72 siegħa baqgħu ħajjin aktar minn dawk li ngħataw awrina friska qasira tan-nisa u awrina mqajma ta' 24 siegħa (p < 0.0001 u p = 0.013, rispettivament; Figura 2D).Meta ngħataw 135 mM l-urea, in-nisa li ngħataw id-demm baqgħu ħajjin aktar mill-konċentrazzjonijiet l-oħra kollha ta' urea u ilma (p < 0.013; Figura 2E).
Sopravivenza tan-nemus ospitanti u li jerdgħu d-demm Anopheles arabinis femminili li jieklu awrina tal-baqar u urea. Fil-bijoassaġġ (A), in-nemus femminili ngħataw dieta li tikkonsisti minn awrina tal-baqar friska u mqajma, diversi konċentrazzjonijiet ta' urea, sukrożju (10%) u ilma distillat (H2O). Is-sopravivenza tan-nemus li jfittxu l-ospitant (B, C) u li jerdgħu d-demm (D, E) ġiet irreġistrata kull 12-il siegħa sakemm in-nisa kollha jieklu awrina (B, D) u urea (C, E), u l-kontrolli, Sukrożju u ilma, ikunu mietu.
Id-distanza totali u n-numru ta’ rawnds determinati fit-test tal-mitħna tat-titjir fuq perjodu ta’ 24 siegħa varjaw bejn in-nemus li jfittxu l-ospitanti u n-nemus li jerdgħu d-demm, li wrew inqas attività ta’ titjir b’mod ġenerali (Fig. 3). In-nemus li jfittxu l-ospitanti li pprovdew awrina friska u mqajma jew sukrożju u ilma wrew mudelli distinti ta’ titjir (Fig. 3), bin-nisa li jieklu awrina friska jkunu aktar attivi mas-sebħ, filwaqt li dawk li kienu mitmugħa b’24 u 168 siegħa. In-nemus li kienu mitmugħa bl-awrina wrew mudelli ta’ titjir differenti u kienu primarjament diurni. In-nemus nisa li pprovdew sukrożju jew awrina ta’ 72 siegħa wrew attività matul il-perjodu ta’ 24 siegħa, filwaqt li n-nisa li pprovdew ilma kienu aktar attivi matul nofs il-perjodu. In-nemus li kienu mitmugħa bis-sukrożju wrew l-ogħla livelli ta’ attività tard bil-lejl u kmieni filgħodu, filwaqt li dawk li belgħu awrina ta’ 72 siegħa esperjenzaw tnaqqis kostanti fl-attività fuq 24 siegħa (Figura 3).
Il-prestazzjoni tat-titjir ta' Anopheles arabinis femminili li jfittxu l-kaċċaturi u jerdgħu d-demm u li jieklu l-awrina tal-baqar u l-urea. Fit-test tal-mitħna tat-titjir, in-nemus femminili li jieklu l-awrina tal-baqar friska u mqaddma, diversi konċentrazzjonijiet ta' urea, sukrożju (10%), u ilma distillat (H2O) kienu marbuta ma' dirgħajn orizzontali li jduru liberament (fuq). Għal nisa li jfittxu l-ospitanti (xellug) u li jerdgħu d-demm (lemin), id-distanza totali u n-numru ta' titjiriet fis-siegħa għal kull dieta fuq perjodu ta' 24 siegħa ġew irreġistrati (skur: griż; ċar: abjad). Id-distanza medja u n-numru medju ta' titjiriet huma murija fuq il-lemin tal-graff tal-attività ċirkadjana. Il-vireg tal-iżball jirrappreżentaw l-iżball standard tal-medja. Analiżi statistika ara t-test
B'mod ġenerali, l-attività ġenerali tat-titjir tan-nisa li jfittxu l-ospitant segwiet xejra simili għal dik tad-distanza tat-titjir fuq perjodu ta' 24 siegħa. Id-distanza medja tat-titjir kienet affettwata b'mod sinifikanti mid-dieta inġerita (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), u n-nisa li jfittxu l-ospitant li belgħu 72 siegħa ta' awrina tellgħu distanzi itwal b'mod sinifikanti meta mqabbla mad-dieti l-oħra kollha (p < 0.0001), u n-nemus mitmugħa bis-sukrożju tellgħu aktar minn nemus frisk (p = 0.022) u mitmugħa bl-awrina ta' 24 siegħa (p = 0.022). B'kuntrast max-xejra tal-attività tat-titjir deskritta mid-dieta tal-awrina, in-nisa li jfittxu l-ospitant mitmugħa bl-urea wrew attività ta' titjir persistenti fuq perjodu ta' 24 siegħa, li laħqet il-quċċata tagħha matul it-tieni nofs tal-fażi mudlama (Fig. 3). Għalkemm ix-xejriet tal-attività kienu simili, in-nisa li jfittxu l-ospitant li mitmugħa bl-urea żiedu b'mod sinifikanti d-distanza medja tat-titjir skont il-konċentrazzjoni assorbita (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Nisa li jfittxu ospitanti li ngħataw kwalunkwe konċentrazzjoni ta' urea tellgħu aktar minn nisa li ngħataw jew ilma jew sukrożju (p < 0.03).
L-attività ġenerali tat-titjir tan-nemus li jerdgħu d-demm kienet stabbli u sostnuta għal aktar minn 24 siegħa fid-dieti kollha, b'żieda fl-attività tal-awrina matul it-tieni nofs tal-perjodu mudlam għan-nisa li ngħataw l-ilma kif ukoll għan-nisa li ngħataw l-ilma frisk u ta' 24 siegħa (immaġni 3). Filwaqt li d-dieta tal-awrina affettwat b'mod sinifikanti d-distanza medja tat-titjir fin-nisa li ngħataw id-demm (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), id-dieta tal-urea ma affettwatx (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) b'awrina oħra u dieta ta' kontroll (friska, p = 0.0091; 72 siegħa, p = 0.0022; 168 siegħa, p = 0.001; sukrożju, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
L-effetti tal-awrina u l-għalf tal-urea fuq il-parametri riproduttivi ġew ivvalutati f'bijoassaġġi tat-tbid tal-bajd (Figura 4A) u ġew investigati skont in-numru ta' bajd imqiegħed minn kull mara, id-daqs tal-bajd, u l-larva tal-ewwel stadju li għadha kif faqqset. In-numru ta' bajd imqiegħed. Nisa Għarab li ngħataw awrina varjaw skont id-dieta (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; Fig. 4B). In-nisa li ngħataw ikla ta' awrina u demm ta' 24 siegħa poġġew bajd b'mod sinifikanti aktar minn nisa li ngħataw dieti oħra tal-awrina u kienu simili għal dawk li ngħataw sukrożju (Fig. 4B). Bl-istess mod, id-daqs tal-bajd imqiegħed minn nisa li ngħataw awrina varja skont id-dieta (F(5, 209) = 12.85, p < 0.0001), b'nisa li ngħataw awrina ta' 24 siegħa u sukrożju poġġew bajd b'mod sinifikanti akbar minn nisa li ngħataw l-ilma, filwaqt li l-bajd tan-nisa li ngħataw 168 siegħa ta' awrina kien sinifikament iżgħar (Fig. 4C). Barra minn hekk, id-dieta tal-awrina affettwa b'mod sinifikanti d-daqs tal-larva (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), b'larva sinifikament akbar toħroġ minn bajd imqiegħed minn nisa ta' 24 u 72 siegħa li mitmugħa bl-awrina milli minn bajd imqiegħed minn larva tal-bajd. Nisa li mitmugħa bl-ilma u nisa li mitmugħa bl-awrina ta' 168 siegħa (Figura 4D).
Prestazzjoni riproduttiva ta' Anopheles arabinis femminili li jieklu awrina tal-baqar u urea. Nemus femminili mitmugħa bid-demm ingħataw dieti li kienu jikkonsistu minn awrina tal-baqar friska u mqajma, diversi konċentrazzjonijiet ta' urea, sukrożju (10%), u ilma distillat (H2O) għal 48 siegħa qabel ma tpoġġew fil-bijoassaġġi u kisbu sottostrati għat-tbid tal-bajd 48 siegħa (A). L-għadd ta' bajd (B, E), id-daqs tal-bajd (C, F) u d-daqs tal-larva (D, G) kienu affettwati b'mod sinifikanti mid-dieta pprovduta (awrina tal-baqar: BD; urea: EG). Il-medji għal kull parametru mkejjel bl-użu ta' ismijiet ta' ittri differenti kienu differenti b'mod sinifikanti minn xulxin (ANOVA f'direzzjoni waħda bl-użu tal-analiżi post hoc ta' Tukey; p < 0.05). Il-vireg tal-iżball jirrappreżentaw l-iżball standard tal-medja
Bħala l-komponent nitroġenuż ewlieni tal-awrina, l-urea, meta pprovduta bħala dieta lil nisa mitmugħa bid-demm, affettwat b'mod sinifikanti l-parametri riproduttivi fl-istudji kollha. L-għadd ta' bajd imqiegħed minn nisa mitmugħa bl-urea, wara ikla bid-demm, skont il-konċentrazzjoni tal-urea (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), nisa mitmugħa b'konċentrazzjonijiet ta' urea bejn 134 µM u 1.34 mM imqiegħda aktar bajd (Figura 4E). Nisa mitmugħa b'konċentrazzjonijiet ta' urea ta' 134 µM jew aktar imqiegħda bajd akbar minn nisa mitmugħa bl-ilma (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; Figura 4F), u d-daqs tal-larva, għalkemm affettwat minn konċentrazzjonijiet simili ta' urea fl-ommijiet (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) kien aktar varjabbli (Fig. 4G).
Attrazzjoni ġenerali għall-estratti volatili tal-ispazju tar-ras tal-awrina bovina li jfittxu l-ospitanti. L-arabiensis evalwata fl-olfattometru tat-tubu tal-ħġieġ (Fig. 5A) kienet affettwata b'mod sinifikanti mill-età tal-awrina (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Fig. 5B). Analiżi post hoc uriet li r-riħa tal-awrina qadima wara 24 siegħa kkawżat livelli ta' attrazzjoni sinifikament ogħla meta mqabbla mat-trattamenti l-oħra kollha (72 siegħa: p = 0.0060, 168 siegħa: p = 0.012, pentan: p = 0.00070), Ħlief għar-riħa tal-awrina friska (p = 0.13; Figura 5B). Għalkemm l-attrazzjoni ġenerali tan-nemus li jerdgħu d-demm għar-riħa tal-awrina ma kinitx sinifikament differenti (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Fig. 5C), dawn in-nisa nstabu li kienu sinifikament aktar attraenti għall-estratti volatili tal-ispazju tar-ras meta mqabbla mal-awrina maturata wara 72 siegħa meta mqabbla mal-kontrolli (p = 0.0066; Figura 5C).
Reazzjonijiet ta' mġiba għal irwejjaħ naturali u sintetiċi tal-awrina tal-baqar fit-tfittxija għall-Anopheles arabianus ospitanti u mitmugħa bid-demm. Skematika tal-olfattometru tat-tubu tal-ħġieġ (A). Attrazzjoni ta' estratti volatili tal-ispazju tar-ras minn awrina friska u maturata tal-baqar għan-nemus ospitanti (B) u nemus li jerdgħu d-demm (C). Sib ir-reazzjoni tat-tentakli tal-Lord An. Estratti tal-ispazju tar-ras iżolati minn awrina tal-baqar maturata friska (D), ta' 24 siegħa (E), ta' 72 siegħa (F), u ta' 168 siegħa (G) huma murija. Traċċi ta' skoperta tal-antenna tal-elettroni (EAD) juru bidliet fil-vultaġġ b'reazzjoni għal komposti bijoattivi fl-ispazju tar-ras elużati mill-kromatografu tal-gass u skoperti minn ditekter tal-jonizzazzjoni tal-fjamma (FID). L-iskala tirrappreżenta l-amplitudni tar-rispons (mV) kontra l-ħin ta' żamma (s). Il-proprjetajiet u r-rati ta' rilaxx (µg h-1) tal-komposti bijoloġikament attivi huma murija. Asterisk wieħed (*) jindika rispons konsistenti ta' amplitudni baxxa. Asterisks doppji (**) jindikaw risponsi mhux riproduċibbli. Sib l-ospitanti (H) u l- An.arabiensis li jerdgħu d-demm (I) għandu appelli differenti għal taħlitiet sintetiċi ta' rwejjaħ ta' awrina tal-baqar friska u maturata. Il-proporzjonijiet medji ta' nemus attirati lejn ismijiet ta' ittri differenti kienu sinifikament differenti minn xulxin (ANOVA f'direzzjoni waħda bl-użu tal-analiżi post hoc ta' Tukey; p < 0.05). Il-vireg tal-iżball jirrappreżentaw l-iżball standard tal-iskala
Ann.arabiensis femminili, 72 siegħa u 120 siegħa wara l-ikel bid-demm, waqt it-tbid, ma ntweriet l-ebda preferenza għal estratti volatili tal-ispazju tal-wiċċ minn awrina friska u maturata tal-baqar meta mqabbla mal-kontrolli tal-pentan (χ2 = 3.07, p > 0.05; Fajl addizzjonali 1: Fig. S1).
Għall-Ann.arabiensis femminili, l-analiżijiet GC-EAD u GC-MS identifikaw tmien, sitta, tlieta u tlieta komposti bijoattivi (Figura 5D-G). Għalkemm ġew osservati differenzi fin-numru ta' komposti li kkawżaw risponsi elettrofiżjoloġiċi, il-biċċa l-kbira ta' dawn il-komposti kienu preżenti f'kull estratt volatili tal-ispazju tar-ras miġbur minn awrina friska u maturata. Għalhekk, għal kull estratt, ġew inklużi biss komposti li pproduċew rispons fiżjoloġiku mill-antenni femminili 'l fuq mil-limitu f'aktar analiżijiet.
Ir-rata totali ta' rilaxx volatili ta' komposti bijoattivi fil-ġbir tal-ispazju ta' ras żdiedet minn 29 µg h-1 f'awrina friska għal 242 µg h-1 f'awrina maturata 168 siegħa, prinċipalment minħabba ż-żieda fil-p-cresol u l-m-formaldehyde fil-fenol kif ukoll fil-fenol. B'kuntrast, ir-rati ta' rilaxx ta' komposti oħra, bħal 2-cyclohexen-1-one u decanal, naqsu biż-żieda fl-età tal-awrina, li kienet korrelata mat-tnaqqis osservat fl-intensità tas-sinjal (abbundanza) fil-kromatogramma (Fig. 5D)-G panel tax-xellug) u r-risponsi fiżjoloġiċi għal dawn il-komposti (Fig. 5D-G panel tal-lemin).
B'mod ġenerali, it-taħlita sintetika kellha proporzjon naturali simili ta' komposti bijoattivi identifikati f'estratti volatili ta' spazji tal-wiċċ tal-awrina friska u maturata (Fig. 5D–G) u ma dehritx li qanqlet appell sinifikanti fit-tfittxija għal ospitanti (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Fig. 5H) jew nemus li jerdgħu d-demm (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Fig. 5I). Madankollu, tqabbil post hoc bejn it-trattamenti wera li n-nemus li jfittxu ospitanti kienu attraenti b'mod sinifikanti għat-taħlita sintetika ta' awrina maturata ta' 24 siegħa meta mqabbla mal-kontrolli tal-pentan (p = 0.0086; Figura 5H).
Biex jiġi vvalutat ir-rwol tal-komponenti individwali f'taħlitiet sintetiċi ta' awrina maturata għal 24 siegħa, sitt taħlitiet sottrattivi ġew evalwati kontra taħlitiet kompluti fl-assaġġ tat-tubu-Y, fejn tneħħew komposti individwali. Għan-nemus li jfittxu l-ospitant, it-tnaqqis ta' komposti individwali mit-taħlita kompluta kellu effett sinifikanti fuq ir-risponsi ta' mġiba (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; Fajl Addizzjonali 1: Figura S2A), it-taħlitiet sottrattivi kollha kienu aktar attraenti minn iżgħar minn imħallta kompletament. B'kuntrast, it-tneħħija ta' komposti individwali mit-taħlita kompletament sintetika ma affettwatx ir-risponsi ta' mġiba tan-nemus li jerdgħu d-demm (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), bl-eċċezzjoni tad-dekanal, li rriżulta f'livelli aktar baxxi meta mqabbla mat-taħlita kompluta Attraction (p = 0.022; Fajl Addizzjonali 1: Figura S2B).
F'raħal endemiku tal-malarja fl-Etjopja, l-effikaċja ta' taħlita sintetika ta' awrina tal-baqra ta' 24 siegħa biex tattira n-nemus f'kundizzjonijiet tal-għalqa ġiet evalwata għal għaxar iljieli (Fig. 6A). Total ta' 4,861 nemus inqabdu u ġew identifikati, li minnhom 45.7% kienu Anthropus.gambiae sl, 18.9% kienu Anopheles pharoensis u 35.4% kienu Culex spp. (Fajl addizzjonali 1: Tabella S1). Anopheles arabinis huwa l-uniku membru tal-kumpless tal-ispeċi An.Gambian identifikat permezz tal-analiżi tal-PCR. Bħala medja, 320 nemus inqabdu kull lejl, li matulu nases b'lixki ta' taħlita sintetika qabdu aktar nemus minn nases imqabbla mingħajr taħlita (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Nases mingħajr lixka ġew imwaqqfa f'kull wieħed mill-ħames iljieli ta' kontroll fil-bidu, fin-nofs u fit-tmiem tal-prova. Numri simili ta' nemus inqabdu f'kull par ta' nases, li jindika li ma kien hemm l-ebda preġudizzju bejn id-djar (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) u l-ebda tnaqqis fil-popolazzjoni matul il-perjodu tal-istudju. Meta mqabbel man-nases ta' kontroll, l-għadd ta' nemus maqbuda fin-nases li fihom it-taħlita sintetika żdied b'mod sinifikanti: tiftix għall-ospitanti (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), ikel reċenti bid-demm (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) u tqala (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; Fajl addizzjonali 1: Tabella S1). Dan huwa rifless ukoll fl-għadd totali ta' nemus maqbuda: tiftix għall-ospitanti > irdigħ tad-demm > tqila > semi-tqala > raġel.
Evalwazzjoni fuq il-post tal-effikaċja ta' taħlita sintetika ta' riħa ta' awrina tal-baqar għal 24 siegħa. Provi fuq il-post twettqu fin-nofsinhar ċentrali tal-Etjopja (mappa), ħdejn il-belt ta' Maki (daħħal), bl-użu ta' nassa tad-dawl taċ-Ċentri għall-Kontroll tal-Mard (CDC) (lemin) fi djar imqabbla, b'disinn kwadru Latin (immaġni mill-ajru) (A). Fotonases CDC sintetiċi b'lixka għar-riħa jattiraw u jaqbdu l-arabeski nisa tal-Anopheles (B), iżda mhux l-Anopheles farroes (C), b'mod differenti, effett dipendenti fuq l-istat fiżjoloġiku. Barra minn hekk, dawn in-nases qabdu numru akbar b'mod sinifikanti tan-nemus ospitanti Culex. (D) Meta mqabbla mal-kontroll. Il-vireg fuq ix-xellug jirrappreżentaw l-indiċi medju tal-għażla tan-nemus maqbuda f'pari ta' lixka għar-riħa (aħdar) u nases ta' kontroll (miftuħa) (N = 10), filwaqt li l-vireg fuq il-lemin jirrappreżentaw l-indiċi medju tal-għażla f'pari ta' nases ta' kontroll (miftuħa; N = 5). L-asterisks jindikaw livelli ta' sinifikat statistiku (*p = 0.01 u ***p < 0.0001)
It-tliet speċi nqabdu b'mod differenti f'nases li kien fihom taħlitiet sintetiċi. Fit-tfittxija għall-ospitanti (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), l-għoti tad-demm (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) u t-tqala (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) .arabiensis inqabad fin-nassa li ħarġet it-taħlita sintetika (Fig. 6B), filwaqt li l-ammont ta' An ma kienx differenti. Instabu Pharoensis fi stati fiżjoloġiċi differenti (Fig. 6C). Għal Culex, instabet biss żieda sinifikanti fin-numru ta' nemus li jfittxu ospitanti f'nases bil-lixka bit-taħlita sintetika (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Fig. 6D), meta mqabbla man-nases ta' kontroll.
Nases tal-lixka ospitanti li jinsabu barra minn ospitanti potenzjali bejn siti ta' tnissil u komunitajiet rurali fl-Etjopja ntużaw biex jivvalutaw jekk in-nemus tal-malarja jużawx ir-riħa tal-awrina tal-baqra bħala sinjal tal-ħabitat ospitanti. Fin-nuqqas ta' sinjali ospitanti, sħana, u bil-preżenza jew mingħajr ir-riħa tal-awrina tal-baqra, l-ebda nemus ma nqabad (Fajl Addizzjonali 1: Figura S3). Madankollu, fil-preżenza ta' temperatura għolja u riħa tal-awrina tal-baqra, in-nemus nisa tal-malarja ġew attirati u maqbuda, għalkemm f'numri żgħar, indipendentement mill-età tal-awrina (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; Fajl Addizzjonali 1: Figura S3). B'kuntrast, il-kontrolli tal-ilma ma qabdux nemus tal-malarja f'temperaturi għoljin (Fajl Addizzjonali 1: Figura S3).
In-nemus tal-malarja jakkwistaw u jqassmu komposti li fihom in-nitroġenu permezz ta' għalf kompensatorju fuq l-awrina tal-baqar (jiġifieri, għadajjar) biex itejbu l-karatteristiċi tal-istorja tal-ħajja, simili għal insetti oħra [2, 4, 24, 25, 26]. L-awrina tal-baqar hija riżorsa rinnovabbli faċilment disponibbli assoċjata mill-qrib ma' postijiet ta' mistrieħ għall-vetturi tal-malarja, bħal stalel tal-baqar u veġetazzjoni għolja qrib djar rurali u siti tat-tbid. In-nemus nisa jillokalizzaw din ir-riżorsa permezz tax-xamm u huma kapaċi jirregolaw l-assorbiment ta' komposti nitroġenużi fl-awrina, inkluża l-urea, il-komponent nitroġenuż ewlieni fl-awrina [15, 16]. Skont l-istat fiżjoloġiku tan-nemusa femminili, in-nutrijenti fl-awrina huma allokati biex itejbu l-attività tat-titjira u s-sopravivenza tan-nemus nisa li jfittxu l-ospitanti, kif ukoll is-sopravivenza u l-karatteristiċi riproduttivi ta' individwi mitmugħa bid-demm matul l-ewwel ċiklu gonadotropiku. Għalhekk, it-taħlit tal-awrina għandu rwol nutrittiv importanti għall-vetturi tal-malarja li huma magħluqa bħal adulti malnutriti [8], peress li jipprovdi lin-nemus nisa l-abbiltà li jakkwistaw komposti nitroġenużi importanti billi jieħdu sehem f'għalf b'riskju baxx. Din is-sejba għandha konsegwenzi epidemjoloġiċi sinifikanti, hekk kif in-nisa jżidu l-konsum tagħhom l-istennija tal-ħajja, l-attività u l-output riproduttiv, li kollha jaffettwaw il-kapaċità tal-vettur. Barra minn hekk, dan l-imġiba jista' jkun il-mira ta' programmi futuri ta' ġestjoni tal-vettur.