Përvetësimi dhe shpërndarja e lëndëve ushqyese integron tiparet e kërkimit të ushqimit nga insektet dhe historisë së jetës. Për të kompensuar mangësitë në lëndë ushqyese specifike në faza të ndryshme të jetës, insektet mund t'i marrin këto lëndë ushqyese përmes ushqyerjes plotësuese, për shembull, duke u ushqyer me sekrecione të vertebrorëve në një proces të njohur si pellgje. Mushkonja Anopheles arabiani duket se është e kequshqyer dhe, për këtë arsye, kërkon lëndë ushqyese si për metabolizmin ashtu edhe për riprodhimin. Qëllimi i këtij studimi ishte të vlerësonte nëse agjitacioni i An. arabiensis në urinën e lopës për përvetësimin e lëndëve ushqyese përmirëson karakteristikat e historisë së jetës.
Sigurohuni që është e sigurt. arabiensis u tërhoq nga aroma e urinës së freskët të lopës, 24-orëshe, 72-orëshe dhe 168-orëshe, dhe femrat që kërkonin strehuesin dhe të ushqyera me gjak (48 orë pas vaktit të gjakut) u matën në një olfaktometër me tub Y, dhe femrat shtatzëna u vlerësuan për testin e pjelljes. Një analizë e kombinuar kimike dhe elektrofiziologjike u përdor më pas për të identifikuar komponimet bioaktive në urinën e lopës në të katër klasat e moshës. Përzierjet sintetike të komponimeve bioaktive u vlerësuan në prova me tub Y dhe në terren. Për të hetuar urinën e lopës dhe përbërjen e saj kryesore që përmban azot, urenë, si dieta të mundshme plotësuese për vektorët e malaries, u matën parametrat e ushqyerjes dhe karakteristikat e historisë së jetës. U vlerësua përqindja e mushkonjave femra dhe sasia e urinës së lopës dhe uresë së absorbuar. Pas ushqyerjes, femrat u vlerësuan për mbijetesë, fluturim të lidhur dhe riprodhim.
Kërkoni gjakun dhe ushqimin e strehuesit. Në studimet laboratorike dhe në terren, arabët u tërhoqën nga aroma natyrale dhe sintetike e urinës së lopës së freskët dhe të vjetër. Femrat shtatzëna ishin indiferente ndaj përgjigjeve të urinës së lopës në vendet e pjelljes. Femrat që kërkonin strehuesin dhe thithnin gjak thithin në mënyrë aktive urinën e lopës dhe urenë dhe i ndajnë këto burime sipas kompromiseve të historisë së jetës si një funksion i gjendjes fiziologjike për fluturim, mbijetesë ose riprodhim.
Mbledhja dhe shpërndarja e urinës së lopës nga Anopheles arabinis për karakteristika të përmirësuara të historisë së jetës. Ushqyerja plotësuese me urinë lope ndikon drejtpërdrejt në kapacitetin vektorial duke rritur mbijetesën ditore dhe dendësinë e vektorëve, dhe indirekt duke ndryshuar aktivitetin e fluturimit dhe për këtë arsye duhet të merret në konsideratë në modelet e ardhshme.
Blerja dhe shpërndarja e lëndëve ushqyese integron karakteristikat e kërkimit të ushqimit nga insektet dhe historisë së jetës [1,2,3]. Insektet janë në gjendje të zgjedhin dhe të sigurojnë ushqim dhe të kryejnë ushqyerje kompensuese bazuar në disponueshmërinë e ushqimit dhe kërkesat për lëndë ushqyese [1, 3]. Shpërndarja e lëndëve ushqyese varet nga procesi i historisë së jetës dhe mund të çojë në kërkesa të ndryshme për cilësinë dhe sasinë e dietës në faza të ndryshme të jetës së insekteve [1, 2]. Për të kompensuar mangësitë në lëndë ushqyese specifike, insektet mund t'i marrin këto lëndë ushqyese përmes ushqyerjes plotësuese, siç është balta, jashtëqitje dhe sekrecione të ndryshme të vertebrorëve dhe ngordhësirave, një proces i njohur si pellgje [2]. Megjithëse përshkruhen kryesisht një shumëllojshmëri speciesh fluturash dhe tenjash, vrimat e ujitjes ndodhin edhe në rende të tjera insektesh, dhe tërheqja dhe ushqyerja me këto lloje burimesh mund të ketë efekte të rëndësishme në shëndet dhe tipare të tjera të historisë së jetës [2, 4, 5, 6], 7]. Mushkonja e malaries Anopheles gambiae sensu lato (sl) shfaqet si një i rritur i 'kequshqyer' [8], kështu që ujitja mund të luajë një rol të rëndësishëm në karakteristikat e historisë së jetës së saj, por kjo sjellje deri më tani ka... është lënë pas dore. Përdorimi i agjitacionit si mjet për rritjen e marrjes së lëndëve ushqyese në këtë mjet të rëndësishëm meriton vëmendje pasi kjo mund të ketë pasoja të rëndësishme epidemiologjike.
Marrja e azotit te mushkonjat femra të rritura Anopheles është e kufizuar për shkak të rezervave të ulëta kalorike të mbartura nga faza larvore dhe shfrytëzimit joefikas të miellit të gjakut [9]. Femra Ann.gambiae sl zakonisht e kompenson këtë duke u plotësuar me miell gjaku plotësues [10, 11], duke vënë kështu më shumë njerëz në rrezik të prekjes nga sëmundja dhe duke i vënë mushkonjat në rrezik më të madh grabitqar. Nga ana tjetër, mushkonjat mund të përdorin ushqim plotësues të jashtëqitjeve të vertebrorëve për të përftuar komponime azotike që rrisin përshtatjen dhe manovrimin e fluturimit, siç demonstrohet nga insektet e tjera [2]. Në këtë drejtim, tërheqja e fortë dhe e dallueshme e njërës prej specieve vëllazërore brenda An. Kompleksi i specieve sl të Gambisë, Anopheles arabinis, urina e freskët dhe e vjetër e lopës [12,13,14], është interesante. Anopheles arabinis është oportunist në preferencat e tij për strehuesin dhe dihet se shoqërohet dhe ushqehet me bagëtinë. Urina e lopës është një burim i pasur me komponime azotike, me urenë që përbën 50-95% të azotit total në urinën e freskët [15, 16]. Ndërsa urina e lopës plaket, mikroorganizmat i përdorin këto burime për të zvogëluar kompleksitetin e komponimeve azotike brenda 24 orëve [15]. Me rritjen e shpejtë të amoniakut, të shoqëruar me një rënie të azotit organik, mikroorganizmat alkalofilë (shumë prej të cilëve prodhojnë komponime toksike për mushkonjat) lulëzojnë [15], të cilat mund të jenë femra. Ann.arabiensis tërhiqet në mënyrë preferenciale nga urina e vjetër 24 orë ose më pak [13, 14].
Në këtë studim, u kërkua Ans i strehuesit dhe i ushqyer me gjak. Gjatë ciklit të parë të gonadotropinës, arabiensis u vlerësua për përvetësimin e komponimeve azotike, përfshirë urenë, duke përzier urinën. Më pas, u kryen një seri eksperimentesh për të vlerësuar se si mushkonjat femra e ndajnë këtë burim potencial ushqyes për mbijetesë, riprodhim dhe kërkim të mëtejshëm ushqimi. Së fundmi, aroma e urinës së lopës së freskët dhe të vjetëruar u vlerësua për të përcaktuar nëse këto ofronin të dhëna të besueshme për An të strehuesit dhe të ushqyer me gjak. Në kërkimin e tyre për këtë burim potencial ushqyes, arabiensis zbuloi korrelacione kimike pas atraktivitetit diferencial të vëzhguar. Përzierjet sintetike të aromave të komponimeve organike të paqëndrueshme (VOC) të identifikuara në urinën e vjetëruar 24-orëshe u vlerësuan më tej në kushte fushore, duke zgjeruar rezultatet e marra në kushte laboratorike dhe duke demonstruar efektin e aromës së urinës së gjedhit në gjendje të ndryshme fiziologjike. Tërheqja e mushkonjave. Rezultatet e marra konfirmojnë se An. arabiensis përvetëson dhe shpërndan komponime azotike të gjetura në urinën e vertebrorëve për të ndikuar në karakteristikat e historisë së jetës. Këto rezultate diskutohen në kontekstin e pasojave të mundshme epidemiologjike dhe se si ato mund të përdoren për mbikëqyrjen dhe kontrollin e vektorëve.
Anopheles arabicans (lloji Dongola) u mbajtën në 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH dhe një cikël dritë:errësirë ​​12:12 orë. Larvat u rritën në tabaka plastike (20 cm × 18 cm × 7 cm) të mbushura me ujë të distiluar dhe u ushqyen me ushqim për peshq Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Pupat u mblodhën në gota 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) dhe më pas u transferuan në kafaze Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Tajvan) për të lejuar daljen e të rriturve. Të rriturve iu dha një tretësirë ​​10% saharoze ad libitum deri në 4 ditë pas daljes (dpe), në të cilën pikë femrave që kërkonin strehues iu ofrua dietë menjëherë para eksperimentit, ose u lanë të uritur gjatë natës me ujë të distiluar para eksperimentit, siç përshkruhet më poshtë. Femrat e përdorura për eksperimentet në tubin e fluturimit u lanë të uritur vetëm për 4-6 orë me ujë dhe libitum. Për të përgatitur mushkonjat që thithin gjak për biotestet pasuese, 4 femra dpe u pajisën me gjak defibrotik delesh (Håtunalab, Bro, SE) duke përdorur një sistem ushqyerjeje me membranë (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, UK). Femrat e mbingarkuara plotësisht u transferuan më pas në kafaze individuale dhe iu dha ushqim direkt, siç përshkruhet më poshtë, ose 10% sukrozë ad libitum për 3 ditë para eksperimenteve të përshkruara më poshtë. Femrat e fundit u përdorën për biotestet e tubave të fluturimit dhe u transferuan në laborator, dhe më pas iu dha ujë i distiluar ad libitum për 4-6 orë para eksperimentit.
Analizat e ushqyerjes u përdorën për të përcaktuar sasinë e urinës dhe konsumit të urinës tek femrat e rritura An.Arab. Femrave që kërkonin strehues dhe atyre që ushqeheshin me gjak iu dha një dietë që përmbante 1% urinë lope të freskët dhe të vjetër të holluar, përqendrime të ndryshme të uresë dhe dy kontrolle (10% sukrozë dhe ujë) për 48 orë. Përveç kësaj, në dietë u shtua ngjyrues ushqimor (1 mg ml-1 ksilen cianid FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stokholm, SE) dhe u furnizua në një matricë 4 × 4 në tuba mikrocentrifugimi 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, SHBA; Figura 1A) Mbushni deri në skaj (~300 µl). Për të shmangur konkurrencën midis mushkonjave dhe efektet e mundshme të ngjyrës së ngjyrosësit, vendosni 10 mushkonja në një enë të madhe Petri (12 cm në diametër dhe 6 cm në lartësi; Semadeni, Ostermundigen, CH; Figura 1A) në errësirë ​​të plotë në 25 ± 2 cm °C dhe 65 ± 5% relative. lagështia. Këto eksperimente u përsëritën 5 deri në 10 herë. Pas ekspozimit ndaj dietës, mushkonjat u vendosën në -20 °C deri në analiza të mëtejshme.
Kërkoni urinën e gjedhit dhe urenë e absorbuar nga pritësi dhe femra Anopheles arabianus që thith gjak. Në provën e ushqyerjes (A), mushkonjave femra iu dha një dietë e përbërë nga urinë lope e freskët dhe e vjetër, përqendrime të ndryshme të uresë, saharozë (10%) dhe ujë i distiluar (H2O). Femrat që kërkojnë pritës (B) dhe të ushqyera me gjak (C) thithën më shumë saharozë sesa çdo dietë tjetër e testuar. Vini re se femrat që kërkojnë pritës thithën urinë lope 72-orëshe më pak se urinë lope 168-orëshe (B). Përmbajtja mesatare totale e azotit (± devijimi standard) e urinës është paraqitur në inset. Femrat që kërkojnë pritës (D, F) dhe femrat që thithin gjak (E, G) thithin urenë në një mënyrë të varur nga doza. Vëllimet mesatare të thithura (D, E) me emra të ndryshëm shkronjash ishin dukshëm të ndryshme nga njëra-tjetra (ANOVA me një drejtim duke përdorur analizën post hoc të Tukey; p < 0.05). Shiritat e gabimit përfaqësojnë gabimin standard të mesatares (BE). Vija e drejtë e ndërprerë përfaqëson vijën e regresionit logaritmik-linear (F, G)
Për të liruar ushqimin e absorbuar, mushkonjat u vendosën individualisht në tuba mikrocentrifugimi 1.5 ml që përmbanin 230 µl ujë të distiluar dhe indi u copëtua duke përdorur një murtajë të disponueshme dhe një motor pa tel (VWR International, Lund, SE), e ndjekur nga centrifugimi në 10 krpm për 10 minuta. Supernatanti (200 µl) u transferua në një mikropllakë me 96 puseta (Sigma-Aldrich) dhe thithja (λ620) u përcaktua duke përdorur një lexues mikropllake të bazuar në spektrofotometër (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Si alternativë, mushkonjat u bluan në 1 ml ujë të distiluar, 900 µl prej të cilit u transferuan në një kuvetë për analizë spektrofotometrike (λ620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Për të përcaktuar sasinë e marrjes dietike, u përgatit një kurbë standarde me hollim serial për të dhënë 0.2 µl deri në 2.4 µl të 1 mg ml-1. cianur ksilen. Pastaj, dendësia optike e përqendrimeve të njohura të ngjyruesve u përdor për të përcaktuar sasinë e ushqimit që gëlltiti secila mushkonjë.
Të dhënat e vëllimit u analizuan duke përdorur analizën njëkahëshe të variancës (ANOVA) e ndjekur nga krahasimet në çifte post hoc të Tukey-t (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, SHBA, 1989–2007). Analizat e regresionit linear përshkruan marrjen e uresë që varet nga përqendrimi dhe krahasuan përgjigjet midis mushkonjave që kërkojnë gjak dhe mushkonjave që kërkojnë gjak (GraphPad Prism v8.0.0 për Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, SHBA).
Përafërsisht 20 µl mostra urine nga secila grupmoshë u lidhën në Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) dhe u kapsuluan në kapsula kallaji (8 mm × 5 mm). Kapsulat u futën në dhomën e djegies së një analizuesi CHNS/O (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, SHBA) për të përcaktuar përmbajtjen e azotit në urinën e freskët dhe të vjetëruar sipas protokollit të prodhuesit. Azoti total (g N l-1) u përcaktua bazuar në përqendrimet e njohura të uresë të përdorura si standard.
Për të vlerësuar efektin e dietës në mbijetesën e femrave që kërkojnë strehuesin dhe thithin gjak, mushkonjat u vendosën individualisht në enë të mëdha Petri (12 cm në diametër dhe 6 cm në lartësi; Semadeni) me një vrimë të mbuluar me rrjetë në kapak (3 cm në diametër) me Për ventilim dhe furnizim me ushqim. Dietat u siguruan direkt pas 4 dpe dhe përfshinin 1% urinë lope të freskët dhe të vjetër të holluar, katër përqendrime ureje dhe dy kontrolle, 10% sukrozë dhe ujë. Çdo dietë u pipetua në një tampon dentar (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) të futur në një shiringë 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), pistoni u hoq dhe u vendos sipër një ene Petri (figura 1).1A). Ndryshoni dietën tuaj çdo ditë. Mbajeni laboratorin siç përshkruhet më sipër. Mushkonjat mbijetuese u numëruan dy herë në ditë, ndërsa mushkonjat e ngordhura u hodhën derisa të vdiste mushkonja e fundit (n = 40 për trajtim). Mbijetesa e mushkonjave të ushqyera me dieta të ndryshme u analizua statistikisht duke përdorur kurbat e mbijetesës Kaplan-Meyer dhe testet log-rank. për të krahasuar krahasimet e shpërndarjes së mbijetesës midis dietave (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Një mulli fluturues mushkonjash i personalizuar bazuar në Attisano et al.[17], i bërë nga panele akrilike transparente me trashësi 5 mm (10 cm të gjera x 10 cm të gjata x 10 cm të larta) pa panele të përparme dhe të pasme (Fig. 3: sipër). Një montim boshti me një tub vertikal të bërë nga një kolonë kromatografie me gaz (0.25 mm id; 7.5 cm L) me skaje të ngjitura në një gjilpërë insektesh të varur midis një palë magnetesh neodimiumi 9 cm larg njëri-tjetrit. Një tub horizontal i bërë nga i njëjti material (6.5 cm L) e priste tubin vertikal në dy pjesë për të formuar një krah të lidhur dhe një krah që mbante një copë të vogël fletë alumini si një sinjal ndërprerës të dritës.
Femrave të uritura për 24 orë iu dha dieta e mësipërme për 30 minuta para kufizimit. Mushkonjat femra të ushqyera plotësisht u anestezuan individualisht në akull për 2-3 minuta dhe u ngjitën në kunja insektesh me dyllë blete (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) dhe më pas u lidhën në krahët e tubave horizontalë. Mulliri fluturues. Rrotullimet për fluturim u regjistruan nga një regjistrues të dhënash i ndërtuar me porosi, më pas u ruajtën dhe u shfaqën duke përdorur softuerin PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Mulliri fluturues u vendos në një dhomë të rregulluar nga klima (12 orë:12 orë, dritë: errësirë, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Për të vizualizuar modelin e aktivitetit të fluturimit, distanca totale e fluturuar (m) dhe numri total i aktiviteteve të fluturimit të njëpasnjëshëm u llogaritën në orë gjatë një periudhe 24-orëshe. Përveç kësaj, distancat mesatare të fluturuara nga femrat individuale u krahasuan në të gjitha trajtimet dhe u analizuan duke përdorur ANOVA-n njëkahëshe dhe analizën post hoc të Tukey-t (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), ku distanca mesatare u konsiderua si një ndryshore e varur, ndërsa trajtimi është një faktor i pavarur. Përveç kësaj, numri mesatar i raundeve llogaritet në rritje 10-minutëshe.
Për të vlerësuar efektin e dietës në performancën riprodhuese të An.arabiensis, gjashtë femra (4 dpe) u transferuan direkt në kafazet Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) pas mbledhjes së gjakut dhe më pas iu dha dieta eksperimentale për 48 orë siç përshkruhet më sipër. Më pas, dietat u hoqën dhe në ditën e tretë u dhanë gota për vezëzim (30 ml; Nolato Hertila) të mbushura me 20 ml ujë të distiluar për 48 orë, duke ndryshuar çdo 24 orë. Përsëriteni çdo regjim dietik 20-50 herë. Vezët u numëruan dhe u regjistruan për secilin kafaz eksperimental. Nënmostrat e vezëve u përdorën për të vlerësuar ndryshimin mesatar të madhësisë dhe gjatësisë së vezëve individuale (n ≥ 200 për dietë) duke përdorur një mikroskop Dialux-20 (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) të pajisur me një Kamerë Leica (DFC) 320 R2; Leica Microsystems Ltd., DE). Vezët e mbetura u mbajtën në një dhomë me klimë të kontrolluar në kushte standarde të rritjes për 24 orë, dhe një nën-mostër e larvave të fazës së parë të lindura së fundmi (n ≥ 200 për dietë) u matën, siç përshkruhet më sipër. Numri i vezëve dhe madhësia e vezëve dhe larvave u krahasuan midis trajtimeve dhe duke përdorur ANOVA me një drejtim dhe analizën post hoc të Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Lëndët e avullueshme të sipërfaqes së sipërme nga urina e freskët (1 orë pas marrjes së mostrave), 24 orë, 72 orë dhe 168 orë e vjetëruar u mblodhën nga mostrat e mbledhura nga bagëtitë Zebu, racat Arsi. Për lehtësi, mostrat e urinës u mblodhën herët në mëngjes ndërsa lopët ishin ende në stallë. Mostrat e urinës u mblodhën nga 10 individë dhe 100-200 ml të secilës mostër u transferuan në qese individuale pjekjeje prej poliamidi (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH and Co., Minden, DE) në poliamid 3 l me kapak në fuçi plastike prej kloruri vinili. Lëndët e avullueshme të sipërfaqes së sipërme nga secila mostër e urinës së gjedhit u mblodhën ose direkt (të freskëta) ose pas maturimit në temperaturë ambienti për 24 orë, 72 orë dhe 168 orë, dmth. çdo mostër urine ishte përfaqësuese e secilës grupmoshë.
Për mbledhjen e lëndëve të avullueshme në hapësirën e sipërme, u përdor një sistem me lak të mbyllur për të qarkulluar një rrjedhë gazi të filtruar me karbon aktiv (100 ml min-1) përmes një qese poliamidi në kolonën e adsorbimit për 2.5 orë duke përdorur një pompë vakumi me diafragmë (KNF Neuberger, Freiburg, DE). Si kontroll, mbledhja e hapësirës së sipërme u krye nga një qese poliamidi bosh. Kolona e adsorbimit ishte bërë nga tuba Tefloni (5.5 cm x 3 mm id) që përmbante 35 mg Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, SHBA) midis tapave të leshit të qelqit. Para përdorimit, kolona u shpëlarë me 1 ml n-heksan të ridistiluar (Merck, Darmstadt, DE) dhe 1 ml pentan (tretës i pastër 99.0% i gradës GC, Sigma Aldrich). Lëndët e avullueshme të adsorbuara u eluuan me 400 μl pentan. Koleksionet e hapësirës së sipërme u bashkuan dhe më pas u ruajtën në -20°C derisa të përdoren për analiza të mëtejshme.
Përgjigjet sjelljesore të An që kërkonin strehuesin dhe që hanë gjak. Ekstraktet e avullueshme të hapësirës së kokës të mbledhura nga urina e freskët, 24-orëshe, 72-orëshe dhe 168-orëshe u analizuan për ekstrakte të avullueshme nga mushkonjat Arabidopsis duke përdorur një olfaktometër me tub qelqi të drejtë [18]. Eksperimentet u kryen gjatë ZT 13-15, periudha kulmore e aktivitetit të kërkimit në shtëpi të An. Arab [19]. Një olfaktometër me tub qelqi (80 cm × 9.5 cm id) u ndriçua me 3 ± 1 lx dritë të kuqe nga lart. Rrjedha e ajrit e filtruar me qymyr dhe e lagështuar (25 ± 2 °C, 65 ± 2% lagështi relative) kaloi biotestin me 30 cm s-1. Ajri kalohet përmes një serie rrjetash çeliku inox, duke krijuar një rrjedhë laminare dhe një strukturë uniforme të tymit. Dispensuesi i tamponit dentar (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), i pezulluar nga një spirale 5 cm në fundin nga era të olfaktometrit, me ndryshime të stimuluesit çdo 5 minuta. Për analizë, 10 μl të secilit ekstrakt të hapësirës së kokës, të holluar 1:10, u përdorën si stimul. Një sasi e barabartë pentani u përdor si kontroll. Mushkonjat individuale që kërkonin strehuesin ose thithnin gjak u vendosën në kafaze individuale lëshimi 2-3 orë para fillimit të eksperimentit. Kafazi i lëshimit u vendos në anën e olfaktometrit në drejtim të erës dhe mushkonjat u lanë të ambientoheshin për 1 minutë, dhe më pas valvula flutur e kafazit u hap për t'u lëshuar. Tërheqja ndaj trajtimit ose kontrollit u analizua si përqindja e mushkonjave që ranë në kontakt me burimin brenda 5 minutave nga lëshimi. Çdo ekstrakt i paqëndrueshëm i hapësirës së kokës dhe kontroll u replikuan të paktën 30 herë, dhe për të shmangur efektet e çdo dite, u testua i njëjti numër trajtimesh dhe kontrollesh në çdo ditë eksperimentale. Përgjigjet e kërkimit nga strehuesi dhe i ushqyer me gjak. Setet e hapësirës së kokës u analizuan duke përdorur regresionin logjistik nominal të ndjekur nga krahasime në çifte për raportet e çuditshme (JMP Pro, v14.0.0, SAS Instituti Inc.).
Përgjigja e Anit ndaj pjelljes. Ekstraktet e hapësirës së kokës nga urina e lopës së freskët dhe të vjetër u analizuan në kafaze Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). Gota plastike (30 mL; Nolato Hertila) të mbushura me 20 mL ujë të distiluar siguruan substratin e pjelljes dhe u vendosën në cepat e kundërt të kafazit, 24 cm larg njëra-tjetrës. Gotat e trajtimit u rregulluan me 10 μl të secilit ekstrakt të hapësirës së kokës në një hollim 1:10. Një sasi e barabartë pentani u përdor për të rregulluar gotën e kontrollit. Gotat e trajtimit dhe të kontrollit u shkëmbyen midis çdo eksperimenti për të kontrolluar efektet e pozicionit. Dhjetë femra të ushqyera me gjak u liruan në kafaze eksperimentale në ZT 9-11 dhe vezët në gota u numëruan 24 orë më vonë. Formula për llogaritjen e indeksit të pjelljes është: (numri i vezëve të vendosura në gotën e trajtimit - numri i vezëve të vendosura në gotën e kontrollit)/(numri total i vezëve të vendosura). Çdo trajtim u përsërit 8 herë.
Analiza e kromatografisë me gaz dhe zbulimit të modelit të antenës elektronike (GC-EAD) e An.arabiensis femërore u krye siç është përshkruar më parë [20]. Shkurtimisht, ekstraktet e avullueshme të freskëta të hapësirës së kokës u ndanë duke përdorur një Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, SHBA) të pajisur me një kolonë HP-5 (30 m × 0.25 mm id, 0.25 μm trashësi filmi, Agilent Technologies). dhe urinë në plakje. Hidrogjeni u përdor si fazë mobile me një shpejtësi mesatare rrjedhjeje lineare prej 45 cm s-1. Çdo mostër (2 μl) u injektua për 30 sekonda në modalitetin pa ndarje me një temperaturë hyrjeje prej 225 °C. Temperatura e furrës GC u programua nga 35 °C (mbajtje 3 minuta) në 300 °C (mbajtje 10 minuta) në 10 °C min-1. Në ndarësin e rrjedhës së GC, u shtuan 4 psi azot dhe u ndanë 1:1 në një kryq me vëllim të ulët të vdekur Gerstel 3D/2 (Gerstel, Mülheim, DE) midis detektorit të jonizimit të flakës dhe EAD. Kapilari i rrjedhës së GC për EAD u kalua përmes një linje transferimi Gerstel ODP-2, e cila gjurmon temperaturën e furrës GC plus 5 °C, në një tub qelqi (10 cm × 8 mm), ku u përzie me ajër të lagësht të filtruar me karbon (1.5 l min-1). Antena u vendos 0.5 cm nga dalja e tubit. Çdo mushkonjë individuale përbënte një përsëritje, dhe për mushkonjat që kërkonin strehuesin, u kryen të paktën tre përsëritje në mostrat e urinës së secilës moshë.
Identifikimi i komponimeve bioaktive në koleksionet e hapësirës së sipërme të urinës së gjedhit të freskët dhe të vjetër duke përdorur një GC të kombinuar dhe spektrometër masiv (GC-MS; 6890 GC dhe 5975 MS; Agilent Technologies) për të nxjerrë përgjigje antenash në analizën GC-EAD, duke vepruar në modalitetin e jonizimit me ndikim elektronik në 70 eV. GC ishte e pajisur me një kolonë kapilare silici të shkrirë të veshur me HP-5MS UI (diametër i brendshëm 60 m × 0.25 mm, trashësi filmi 0.25 μm) duke përdorur heliumin si fazë mobile me një shpejtësi mesatare rrjedhjeje lineare prej 35 cm s-1. Një mostër prej 2 μl u injektua duke përdorur të njëjtat cilësime të injektorit dhe temperaturën e furrës si për analizën GC-EAD. Komponimet u identifikuan bazuar në kohën e tyre të mbajtjes (indeksi Kovát) dhe spektrat e masës krahasuar me bibliotekën e personalizuar dhe bibliotekën NIST14 (Agilent). Komponimet e identifikuara u konfirmuan duke injektuar standarde autentike (Dosja Shtesë 1: Tabela S2). Për përcaktim sasior, acetat heptili (10 ng, pastërti kimike 99.8%, Aldrich) u injektua si standard i jashtëm.
Vlerësimi i efikasitetit të një përzierjeje sintetike aromash që përbëhet nga komponime bioaktive të identifikuara në urinën e freskët dhe të vjetëruar për të tërhequr Ans.arabiensis që kërkon dhe thith gjak nga strehuesi, duke përdorur të njëjtin olfaktometër dhe protokoll si më sipër. Përzierjet sintetike imituan përbërjen dhe proporcionet e komponimeve në ekstrakte të përziera të paqëndrueshme të hapësirës së kokës të urinës së freskët, 24-orëshe, 48-orëshe, 72-orëshe dhe 168-orëshe të vjetër (Figura 5D-G; Skedari Shtesë 1: Tabela S2). Për analizë, përdorni 10 μl të një hollimi 1:100 të përzierjes plotësisht sintetike, me një shkallë të përgjithshme lëshimi që varion nga afërsisht 140-2400 ng h-1, për të vlerësuar atraktivitetin për mushkonjat strehuese dhe mushkonjat që thithin gjak. Më pas, testi kryhet në përzierje të plota, në të cilat hiqen përzierjet zbritëse të komponimeve të vetme të përzierjes së plotë. Përgjigjet e kërkimit nga mikpritësi dhe të ushqyerit me gjak Ans.Arab kundrejt përzierjeve sintetike dhe zbritëse u analizuan duke përdorur regresionin logjistik nominal të ndjekur nga krahasime çiftore për raportet e çuditshme (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Për të vlerësuar nëse urina e lopës mund të shërbejë si një sinjal habitati pritës për mushkonjat e malaries, urina e freskët dhe e vjetër e lopës, e mbledhur siç përshkruhet më sipër, dhe uji u vendosën në kova me rrjetë 3 litra (100 ml) dhe u vendosën në kurthe karrem pritës. (Versioni BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Dhjetë kurthe të vendosura 50 m larg njëra-tjetrës në kullotë, 400 m nga komuniteti i fshatit (Silay, Etiopi, 5°53´24´´V, 37°29´24´´L) dhe pa bagëti, në vende të përhershme shumimi dhe fshatra. Pesë kurthe u ngrohën për të simuluar praninë e një pritësi, ndërsa pesë kurthe u lanë pa u ngrohur. Çdo vend trajtimi rrotullohet çdo natë për një total prej pesë netësh. Numri i mushkonjave të kapura në kurthe të karremuara me urinë të moshave të ndryshme u krahasua duke përdorur regresionin logjistik me një shpërndarje beta binomiale (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Në një fshat endemik të malaries pranë qytetit Maki, rajoni Oromia, Etiopi (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ L; Figura 6A). Studimi u krye midis mesit të gushtit dhe mesit të shtatorit, para spërkatjes vjetore të mbetjeve të brendshme, së bashku me një sezon të gjatë me shira. Pesë palë shtëpish (20-50 m larg) të vendosura në periferi të fshatit u përzgjodhën për studimin (Fig. 6A). Kriteret e përdorura për të zgjedhur shtëpitë ishin: nuk lejoheshin kafshë në shtëpi, nuk lejohej gatimi brenda (duke përdorur dru zjarri ose qymyr druri) (të paktën gjatë periudhës së provës) dhe shtëpi me një maksimum prej dy banorësh, që flinin në insekticide. nën rrjetën e mushkonjave të trajtuar. Miratimi etik është dhënë nga Bordi i Rishikimit të Etikës së Kërkimit Institucional (IRB/022/2016) i Fakultetit të Shkencave Natyrore (CNS-IRB), Universiteti Addis Ababa, në përputhje me udhëzimet e përcaktuara nga Deklarata e Helsinkit e Shoqatës Botërore Mjekësore. Pëlqimi nga secili kryefamiljar u mor me ndihmën e stafit të zgjerimit shëndetësor. I gjithë procesi miratohet nga administratat lokale në nivelin e rrethit dhe lagjes ('kebele'). Dizajni eksperimental ndoqi një dizajn katror latin 2 × 2, në të cilin përzierjet sintetike dhe kontrollet iu caktuan shtëpive të çiftëzuara natën e parë dhe u shkëmbyen midis shtëpive natën tjetër eksperimentale. Ky proces u përsërit dhjetë herë. Përveç kësaj, për të vlerësuar aktivitetin e mushkonjave në shtëpi të zgjedhura, kurthet e CDC u vendosën të funksiononin pesë netë radhazi në fillim, në mes dhe në fund të provës në terren në të njëjtën kohë të ditës.
Një përzierje sintetike që përmbante gjashtë komponime bioaktive u tret në heptan (97.0% tretës i gradës GC, Sigma Aldrich) dhe u lirua në 140 ng h-1 duke përdorur një shpërndarës fitili pambuku [20]. Shpërndarësi i fitilit lejoi që të gjitha komponimet të liroheshin në përmasa konstante gjatë gjithë eksperimentit 12-orësh. Heptani u përdor si kontroll. Shishja u pezullua pranë pikës së hyrjes së kurthit të dritës të Qendrave për Kontrollin dhe Parandalimin e Sëmundjeve (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, SHBA; Figura 6A). Kurthet u varën 0.8-1 m mbi tokë, pranë këmbëve të shtratit, dhe një vullnetar flinte nën një rrjetë mushkonjash të patrajtuar dhe vepronte midis orës 18:00 dhe 06:30. Mushkonjat e kapura sipas seksit dhe statusit fiziologjik (të paushqyera, të ushqyera, gjysmë shtatzënë dhe shtatzënë [21] u shqyrtuan më pas duke përdorur analizën e reaksionit zinxhir të polimerazës (PCR) për të identifikuar speciet e identifikuara morfologjikisht si A. gambiae sl. Anëtarët e kompleksit [23]. Në Në një studim në terren, bllokimi i shtëpive të çiftëzuara u analizua duke përdorur një model të përshtatjes logjistike nominale, ku tërheqja ishte variabli i varur dhe trajtimi (përzierja sintetike kundrejt kontrollit) ishte efekti fiks (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Këtu, ne raportojmë vlerat χ2 dhe p nga testi i raportit të gjasës.
Vlerësoni nëse është e sigurt. arabiensis ishte në gjendje të merrte urinë, burimin e saj kryesor të azotit, urenë, me anë të ushqyerjes direkte, brenda 48 orëve nga administrimi për 4 ditë pas (dpe) provave të ushqyerjes së femrave që kërkonin strehuesin dhe të ushqyera me gjak (Fig. 1A). Femrat që kërkonin strehuesin dhe ato që thithnin gjak thithën ndjeshëm më shumë saharozë sesa çdo dietë ose ujë tjetër (F(5,426) = 20.15, p < 0.0001 dhe F(5,299) = 56.00, p < 0.0001, përkatësisht; Fig. 1B,C). Për më tepër, femrat që kërkonin strehuesin hëngrën më pak në urinë në 72 orë krahasuar me urinën në 168 orë (Fig. 1B). Kur iu ofrua një dietë që përmbante ure, femrat që kërkonin strehuesin thithën një sasi dukshëm më të madhe të uresë në 2.69 mM krahasuar me të gjitha përqendrimet e tjera dhe ujin, ndërsa nuk dalloheshin nga 10% saharozë (F(10,813) = 15.72, p < 0.0001; Figura 1D). Kjo ishte në kontrast me përgjigjen e femrave të ushqyera me gjak, të cilat zakonisht thithnin ndjeshëm më shumë dieta që përmbanin ure sesa ujë, megjithëse dukshëm më pak se 10% sukrozë (F(10,557) = 78.35, p < 0.0001; Figura 1).1E). Për më tepër, kur krahasohej midis dy gjendjeve fiziologjike, femrat e flebotomizuara thithnin më shumë ure sesa femrat që kërkonin strehuesin në përqendrimet më të ulëta, dhe këto femra thithnin sasi të ngjashme ureje në përqendrime më të larta (F(1,953) = 78.82, p < 0.0001; Fig. 1F, G). Ndërsa marrja nga një dietë që përmbante ure dukej se kishte vlera optimale (Fig. 1D, E), femrat në të dy gjendjet fiziologjike ishin në gjendje të modulonin sasinë e uresë së thithur në të gjithë gamën e përqendrimeve të uresë në një mënyrë logaritmike lineare (Fig. 1F, G). ).Në mënyrë të ngjashme, mushkonjat duket se kontrollojnë thithjen e azotit duke rregulluar sasinë e urinës së absorbuar, pasi sasia e azotit në urinë reflektohet në sasinë e absorbuar (Figura 1B, C dhe B, të futura në sete).
Për të vlerësuar efektet e urinës dhe uresë në mbijetesën e mushkonjave që kërkojnë strehues dhe që thithin gjak, femrave iu dha urinë e të katër moshave (e freskët, 24 orë, 72 orë dhe 168 orë pas depozitimit) dhe një gamë përqendrimesh të uresë, si dhe ujë i distiluar dhe 10% sukrozë që shërbyen si kontroll (Figura 2A). Kjo analizë mbijetese tregoi se dieta kishte një efekt të rëndësishëm në mbijetesën e përgjithshme tek femrat që kërkojnë strehues (urinë: χ2 = 108.5, df = 5, p < 0.0001; ure: χ2 = 122.8, df = 5, p < 0.0001; Fig. 2B, C) dhe femrat e ushqyera me gjak (urinë: χ2 = 93.0, df = 5, p < 0.0001; ure: χ2 = 137.9, df = 5, p < 0.0001; Figura 2D, E). Në të gjitha eksperimentet, femrat u ushqyen me një Dieta e urinës, uresë dhe ujit kishte shkallë mbijetese dukshëm më të ulëta krahasuar me femrat e ushqyera me një dietë sukroze (Figura 2B-E). Femrat që kërkonin strehuesin dhe u urinonin të freskët dhe të ndenjur shfaqën shkallë të ndryshme mbijetese, me ato që u ushqyen me urinë të ndenjur 72-orëshe (p = 0.016) që kishin probabilitetin më të ulët të mbijetesës (Fig. 2B). Për më tepër, femrat që kërkonin strehuesin dhe u urinonin 135 mM ure mbijetuan më gjatë se kontrollet me ujë (p < 0.04) (Fig. 2C). Krahasuar me ujin, gratë e ushqyera me urinë të freskët dhe urinë 24-orëshe mbijetuan më gjatë (p = 0.001 dhe p = 0.012, përkatësisht; Figura 2D), ndërsa gratë e ushqyera me urinë 72-orëshe mbijetuan më gjatë se ato që u ushqyen femrat me urinë të freskët të shkurtër dhe urinë të vjetëruar 24-orëshe (p < 0.0001 dhe p = 0.013, përkatësisht; Figura 2D). Kur u ushqyen 135 mM ure, femrat e ushqyera me gjak mbijetuan më gjatë se të gjitha përqendrimet e tjera të uresë dhe ujit (p < 0.013; Figura 2E).
Mbijetesa e mushkonjave pritëse dhe femrave Anopheles arabinis që thithin gjak, të cilat ushqehen me urinë lope dhe ure. Në bioanalizën (A), mushkonjave femra iu dha një dietë e përbërë nga urinë lope e freskët dhe e vjetër, përqendrime të ndryshme të uresë, saharozë (10%) dhe ujë i distiluar (H2O). Mbijetesa e mushkonjave që kërkojnë strehuesin (B, C) dhe mushkonjave që thithin gjak (D, E) u regjistrua çdo 12 orë derisa të gjitha femrat që ushqeheshin me urinë (B, D) dhe ure (C, E), dhe kontrollet, saharozë dhe ujë, të ngordhnin.
Distanca totale dhe numri i raundeve të përcaktuara në testin e fluturimit gjatë një periudhe 24-orëshe ndryshonin midis mushkonjave që kërkonin strehuesin dhe mushkonjave që thithnin gjak, të cilat treguan më pak aktivitet fluturimi në përgjithësi (Fig. 3). Mushkonjat që kërkonin strehuesin dhe që ofronin urinë të freskët dhe të vjetëruar ose sukrozë dhe ujë treguan modele të dallueshme fluturimi (Fig. 3), me femrat që ushqeheshin me urinë të freskët duke qenë më aktive në agim, ndërsa ato që ushqeheshin me mushkonja 24 dhe 168 orëshe që ushqeheshin me urinë shfaqën modele të ndryshme fluturimi dhe ishin kryesisht ditore. Mushkonjat femra që ofronin sukrozë ose urinë 72-orëshe treguan aktivitet gjatë gjithë periudhës 24-orëshe, ndërsa femrat që ofronin ujë ishin më aktive gjatë periudhës së mesme. Mushkonjat e ushqyera me sukrozë shfaqën nivelet më të larta të aktivitetit vonë natën dhe herët në mëngjes, ndërsa ato që gëlltitën urinë 72-orëshe përjetuan një rënie të vazhdueshme të aktivitetit gjatë 24 orëve (Figura 3).
Performanca e fluturimit të femrës Anopheles arabinis që kërkon gjueti dhe thith gjak, e cila ushqehet me urinë lope dhe ure. Në testin e mullirit të fluturimit, mushkonjat femra që ushqehen me urinë lope të freskët dhe të vjetër, përqendrime të ndryshme të uresë, saharozës (10%) dhe ujit të distiluar (H2O) u lidhën në krahë horizontalë, që rrotulloheshin lirisht (sipër). Për femrat që kërkojnë strehues (majtas) dhe që thithin gjak (djathtas), u regjistrua distanca totale dhe numri i fluturimeve në orë për secilën dietë gjatë një periudhe 24-orëshe (e errët: gri; e çelët: e bardhë). Distanca mesatare dhe numri mesatar i sulmeve tregohen në të djathtë të grafikut të aktivitetit cirkadian. Shiritat e gabimit përfaqësojnë gabimin standard të mesatares. Analiza statistikore shih tekstin.
Në përgjithësi, aktiviteti i përgjithshëm i fluturimit të femrave që kërkonin strehues ndoqi një model të ngjashëm me atë të distancës së fluturimit gjatë një periudhe 24-orëshe. Distanca mesatare e fluturimit u ndikua ndjeshëm nga dieta e konsumuar (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), dhe femrat që kërkonin strehues gëlltitën 72 orë urinë, fluturuan distanca dukshëm më të gjata krahasuar me të gjitha dietat e tjera (p < 0.0001), dhe mushkonjat e ushqyera me sukrozë fluturuan më gjatë se mushkonjat e ushqyera me urinë të freskët (p = 0.022) dhe 24 orë më parë (p = 0.022). Në dallim nga modeli i aktivitetit të fluturimit i përshkruar nga dieta e urinës, femrat që kërkonin strehues të ushqyera me ure shfaqën aktivitet të vazhdueshëm fluturimi gjatë një periudhe 24-orëshe, duke arritur kulmin gjatë gjysmës së dytë të fazës së errët (Fig. 3). Megjithëse modelet e aktivitetit ishin të ngjashme, femrat që kërkonin strehues të ushqyera me ure rritën ndjeshëm distancën mesatare të fluturimit në varësi të përqendrimit të absorbuar (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Femrat që kërkonin strehuesin, të ushqyera me çdo përqendrim ureje, fluturuan më gjatë sesa femrat që ushqeheshin me ujë ose me saharozë (p < 0.03).
Aktiviteti i përgjithshëm i fluturimit të mushkonjave gjakthithëse ishte i qëndrueshëm dhe i qëndrueshëm gjatë 24 orëve në të gjitha dietat, me rritje të aktivitetit të urinës gjatë gjysmës së dytë të periudhës së errësirës për femrat e ushqyera me ujë, si dhe për femrat e ushqyera të freskëta dhe 24 orëshe (imazhi 3). Ndërsa dieta me urinë ndikoi ndjeshëm në distancën mesatare të fluturimit tek femrat e ushqyera me gjak (F(5, 138) = 4.83, p = 0.0004), dieta me ure nuk ndikoi (F(5, 138) = 1.36, p = 0.24) me urinë tjetër dhe dietë kontrolli (e freskët, p = 0.0091; 72 orë, p = 0.0022; 168 orë, p = 0.001; sukrozë, p = 0.0017; dH2O, p = 0.036).
Efektet e ushqyerjes me urinë dhe ure në parametrat riprodhues u vlerësuan në biotestet e vendosjes së vezëve (Figura 4A) dhe u hetuan sipas numrit të vezëve të vendosura nga secila femër, madhësisë së vezës dhe larvave të sapo çelura në fazën e parë të shtatzënisë. Numri i vezëve të vendosura. Femrat arabe të ushqyera me urinë ndryshonin në varësi të dietës (F(5,222) = 4.38, p = 0.0008; Fig. 4B). Femrat e ushqyera me urinë 24-orëshe dhe miell gjaku vendosën dukshëm më shumë vezë sesa femrat e ushqyera me dieta të tjera me urinë dhe ishin të ngjashme me ato të ushqyera me sukrozë (Fig. 4B). Po kështu, madhësia e vezëve të vendosura nga femrat e ushqyera me urinë ndryshonte në varësi të dietës (F(5,209) = 12.85, p < 0.0001), me femrat e ushqyera me urinë 24-orëshe dhe sukrozë që vendosnin vezë dukshëm më të mëdha sesa femrat e ushqyera me ujë, ndërsa vezët e femrave të ushqyera me 168 orë urinë ishin dukshëm më të vogla (Fig. 4C). Përveç kësaj, dieta me urinë ndikoi ndjeshëm në madhësinë e larvave (F(5, 187) = 7.86, p < 0.0001), me larva dukshëm më të mëdha që dalin nga vezët e femrave 24 dhe 72 orëshe të ushqyera me urinë sesa nga vezët e vendosura nga larvat e vezëve. Femrat e ushqyera me ujë dhe femrat e ushqyera me urinë 168 orëshe (Figura 4D).
Performanca riprodhuese e femrave Anopheles arabinis që ushqehen me urinë lope dhe ure. Mushkonjat femra të ushqyera me gjak u ushqyen me dieta të përbëra nga urinë lope e freskët dhe e vjetër, përqendrime të ndryshme të uresë, saharozë (10%) dhe ujë i distiluar (H2O) për 48 orë para se të vendoseshin në bioteste dhe të merrnin substrate për vendosjen e vezëve për 48 orë (A). Numri i vezëve (B, E), madhësia e vezëve (C, F) dhe madhësia e larvave (D, G) u ndikuan ndjeshëm nga dieta e ofruar (urinë lope: BD; ure: EG). Mesataret për secilin parametër të matur duke përdorur emra të ndryshëm shkronjash ishin ndjeshëm të ndryshme nga njëra-tjetra (ANOVA me një drejtim duke përdorur analizën post hoc të Tukey; p < 0.05). Shiritat e gabimit përfaqësojnë gabimin standard të mesatares.
Si përbërësi kryesor azotik i urinës, ureja, kur u ofrohej si dietë femrave të ushqyera me gjak, ndikoi ndjeshëm në parametrat riprodhues në të gjitha studimet. Numri i vezëve të vendosura nga femrat e ushqyera me ure, pas një vakti me gjak, varësisht nga përqendrimi i uresë (F(11, 360) = 4.69; p < 0.0001), femrat e ushqyera me përqendrime ureje midis 134 µM dhe 1.34 mM vendosën më shumë vezë (Figura 4E). Femrat e ushqyera me përqendrime ureje prej 134 µM ose më lart vendosën vezë më të mëdha se femrat e ushqyera me ujë (F(10, 4245) = 36.7; p < 0.0001; Figura 4F), dhe madhësia e larvave, megjithëse e prekur nga përqendrime të ngjashme të uresë tek nënat (F(10, 3305) = 37.9; p < 0.0001) ishte më e ndryshueshme (Fig. 4G).
Tërheqja e përgjithshme ndaj ekstrakteve të paqëndrueshme të hapësirës së sipërme të urinës së gjedhit që kërkojnë strehues. Arabiensis i vlerësuar në olfaktometrin e tubit të qelqit (Fig. 5A) u ndikua ndjeshëm nga mosha e urinës (χ2 = 15.9, df = 4, p = 0.0032; Fig. 5B). Analiza post hoc tregoi se aroma e urinës së ndenjur në 24 orë shkaktoi nivele tërheqëse dukshëm më të larta krahasuar me të gjitha trajtimet e tjera (72 orë: p = 0.0060, 168 orë: p = 0.012, pentan: p = 0.00070), me përjashtim të aromës së urinës së freskët (p = 0.13; Figura 5B). Megjithëse tërheqja e përgjithshme e mushkonjave që thithin gjak ndaj aromës së urinës nuk ishte dukshëm e ndryshme (χ2 = 8.78, df = 4, p = 0.067; Fig. 5C), këto femra u gjetën të ishin dukshëm më tërheqëse ndaj ekstrakteve të paqëndrueshme të hapësirës së sipërme krahasuar me urinën e plakur 72-orëshe krahasuar me kontrollet (p = 0.0066; Figura 5C).
Përgjigjet e sjelljes ndaj aromave natyrale dhe sintetike të urinës së lopës në kërkim të Anopheles arabianus të strehuesit dhe të ushqyer me gjak. Skema e olfaktometrit të tubit të qelqit (A). Tërheqja e ekstrakteve të paqëndrueshme të hapësirës së kokës nga urina e lopës së freskët dhe të vjetëruar te mushkonjat strehuese (B) dhe që thithin gjak (C). Gjeni reagimin e tentakulave të Lord An. Tregohen ekstraktet e hapësirës së kokës të izoluara nga urina e lopës së freskët (D), 24-orëshe (E), 72-orëshe (F) dhe 168-orëshe (G). Gjurmët e zbulimit të antenës elektronike (EAD) tregojnë ndryshimet e tensionit në përgjigje të komponimeve bioaktive në hapësirën e kokës të eluuara nga kromatografia e gazit dhe të zbuluara nga një detektor jonizimi me flakë (FID). Shiriti i shkallës përfaqëson amplitudën e përgjigjes (mV) kundrejt kohës së mbajtjes (s). Tregohen vetitë dhe shkallët e lëshimit (µg h-1) të komponimeve biologjikisht aktive. Një yll i vetëm (*) tregon një përgjigje të qëndrueshme me amplitudë të ulët. Yjet e dyfishtë (**) tregojnë përgjigje të pariprodhueshme. Gjeni strehuesin (H) dhe An.arabiensis, që thith gjak (I), ka tërheqje të ndryshme ndaj përzierjeve sintetike të aromave të urinës së lopës së freskët dhe të vjetër. Përqindjet mesatare të mushkonjave të tërhequra nga emra të ndryshëm shkronjash ishin dukshëm të ndryshme nga njëra-tjetra (ANOVA me një drejtim duke përdorur analizën post hoc të Tukey-t; p < 0.05). Shiritat e gabimit përfaqësojnë gabimin standard të shkallës.
Ann.arabiensis femër, 72 orë dhe 120 orë pas vaktit të gjakut, gjatë pjelljes, nuk u tregua preferencë për ekstraktet e avullueshme të hapësirës së sipërme nga urina e lopës së freskët dhe të vjetër krahasuar me kontrollet e pentanit (χ2 = 3.07, p > 0.05; Skedari shtesë 1: Fig. S1).
Për Ann.arabiensis femër, analizat GC-EAD dhe GC-MS identifikuan tetë, gjashtë, tre dhe tre komponime bioaktive (Figura 5D-G). Megjithëse u vunë re ndryshime në numrin e komponimeve që shkaktuan përgjigje elektrofiziologjike, shumica e këtyre komponimeve ishin të pranishme në secilin ekstrakt të avullueshëm të hapësirës së sipërme të mbledhur nga urina e freskët dhe e vjetër. Prandaj, për secilin ekstrakt, vetëm komponimet që prodhuan një përgjigje fiziologjike nga antenat femërore mbi pragun u përfshinë në analiza të mëtejshme.
Shkalla e çlirimit total të substancave të paqëndrueshme të përbërjeve bioaktive në koleksionin e hapësirës së sipërme u rrit nga 29 µg h-1 në urinën e freskët në 242 µg h-1 në urinën e plakur 168 orë, kryesisht për shkak të rritjes së p-krezolit dhe m-formaldehidës. Fenolit, si dhe fenolit. Në të kundërt, shkallët e çlirimit të përbërjeve të tjera, të tilla si 2-cikloheksen-1-oni dhe dekanali, u ulën me rritjen e moshës së urinës, gjë që korreloi me uljen e vëzhguar të intensitetit të sinjalit (bollëkut) në kromatogram (Fig. 5D)-G paneli i majtë) dhe përgjigjet fiziologjike ndaj këtyre përbërjeve (Fig. 5D-G paneli i djathtë).
Në përgjithësi, përzierja sintetike kishte një raport të ngjashëm natyror të komponimeve bioaktive të identifikuara në ekstraktet e paqëndrueshme të hapësirave të kokës së urinës së freskët dhe të vjetër (Fig. 5D-G) dhe nuk dukej se ngjallte tërheqje të konsiderueshme në kërkimin për një strehues (χ2 = 8.15, df = 4, p = 0.083; Fig. 5H) ose mushkonja që thithin gjak (χ2 = 4.91, df = 4, p = 0.30; Fig. 5I). Megjithatë, krahasimet në çifte post hoc midis trajtimeve treguan se mushkonjat që kërkonin strehues ishin dukshëm tërheqëse për përzierjen sintetike të urinës së vjetër 24-orëshe krahasuar me kontrollet e pentanit (p = 0.0086; Figura 5H).
Për të vlerësuar rolin e përbërësve individualë në përzierjet sintetike të urinës së pjekur 24 orë, gjashtë përzierje zbritëse u vlerësuan kundrejt përzierjeve të plota në analizën e tubit Y, në të cilën u hoqën përbërësit individualë. Për mushkonjat që kërkojnë strehues, zbritja e përbërësve individualë nga përzierja e plotë pati një efekt të rëndësishëm në përgjigjet e sjelljes (χ2 = 19.63, df = 6, p = 0.0032; Skedari shtesë 1: Figura S2A), të gjitha përzierjet zbritëse ishin më tërheqëse sesa të përziera plotësisht. Në të kundërt, heqja e përbërësve individualë nga përzierja plotësisht sintetike nuk ndikoi në përgjigjet e sjelljes së mushkonjave që thithin gjak (χ2 = 11.38, df = 6, p = 0.077), me përjashtim të dekanalit, i cili rezultoi në nivele më të ulëta krahasuar me përzierjen e plotë të tërheqjes (p = 0.022; Skedari shtesë 1: Figura S2B).
Në një fshat endemik të malaries në Etiopi, efikasiteti i një përzierjeje sintetike të urinës së lopës 24-orëshe në tërheqjen e mushkonjave në kushte fushore u vlerësua për dhjetë netë (Fig. 6A). Një total prej 4,861 mushkonjash u kapën dhe u identifikuan, nga të cilat 45.7% ishin Anthropus.gambiae sl, 18.9% ishin Anopheles pharoensis dhe 35.4% ishin Culex spp. (Dosja shtesë 1: Tabela S1). Anopheles arabinis është i vetmi anëtar i kompleksit të specieve An.Gambian i identifikuar nga analiza PCR. Mesatarisht, u kapën 320 mushkonja për natë, gjatë së cilës kohë kurthet me karrem sintetik të përzier kapën më shumë mushkonja sesa kurthet e çiftëzuara pa përzierje (χ2(0, 3196) = 170.0, p < 0.0001). Kurthe pa karrem u vendosën në secilën prej pesë netëve të kontrollit në fillim, në mes dhe në fund të provës. Numër i ngjashëm mushkonjash u kapën në secilën palë. kurthe, duke treguar asnjë paragjykim midis shtëpive (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0.05) dhe asnjë rënie të popullatës gjatë periudhës së studimit. Krahasuar me kurthet e kontrollit, numri i mushkonjave të kapura në kurthet që përmbanin përzierjen sintetike u rrit ndjeshëm: mikpritës që kërkonte (χ2(0, 2107) = 138.7, p < 0.0001), ushqyerje e fundit me gjak (χ2(0, 650) = 32.2, p < 0.0001) dhe shtatzëni (χ2(0, 228) = 6.27, p = 0.0123; Skedari shtesë 1: Tabela S1). Kjo reflektohet edhe në numrin total të mushkonjave të kapura: mikpritës që kërkonte > thithte gjak > shtatzënë > gjysmë shtatzënë > mashkull.
Vlerësimi në terren i efikasitetit të një përzierjeje sintetike 24-orëshe me aromë urine lope. Testet në terren u kryen në Etiopinë jug-qendrore (hartë), pranë qytetit Maki (futni), duke përdorur një kurth të lehtë të Qendrave për Kontrollin e Sëmundjeve (CDC) (djathtas) në shtëpi të çiftëzuara, me një dizajn katror latin (imazh ajror) (A). Fotokurthet sintetike të CDC-së të mbrojtura nga aroma tërheqin dhe kapin arabeskat femra Anopheles (B), por jo Anopheles farroes (C), në një mënyrë tjetër, një efekt i varur nga gjendja fiziologjike. Përveç kësaj, këto kurthe kapën një numër dukshëm më të madh të mushkonjave pritëse Culex. (D) Krahasuar me kontrollin. Shiritat në të majtë përfaqësojnë indeksin mesatar të përzgjedhjes së mushkonjave të kapura në çifte karremesh aromatik (jeshile) dhe kurthe kontrolli (të hapura) (N = 10), ndërsa shiritat në të djathtë përfaqësojnë indeksin mesatar të përzgjedhjes në çifte kurthe kontrolli (të hapura; N = 5). Yjet tregojnë nivele të rëndësisë statistikore (*p = 0.01 dhe ***p < 0.0001)
Të tre speciet u kapën ndryshe në kurthe që përmbanin përzierje sintetike. Në kërkim të strehuesit (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), ushqyerjes me gjak (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) dhe shtatzënisë (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134), një mushkonjë arabiensis u bllokua në kurth duke lëshuar përzierjen sintetike (Fig. 6B), ndërsa sasia e An nuk ndryshoi. U gjetën Pharoensis në gjendje të ndryshme fiziologjike (Fig. 6C). Për Culex, vetëm një rritje e konsiderueshme në numrin e mushkonjave që kërkonin strehues u gjet në kurthet e karremuara me përzierjen sintetike (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Fig. 6D), krahasuar me kurthet e kontrollit.
Kurthet e karremit të strehuesit të vendosura jashtë strehuesve të mundshëm midis vendeve të shumimit dhe komuniteteve rurale në Etiopi u përdorën për të vlerësuar nëse mushkonjat e malaries përdorin aromën e urinës së lopës si një sinjal për habitatin e strehuesit. Në mungesë të sinjaleve të strehuesit, nxehtësisë dhe me ose pa praninë e aromës së urinës së lopës, nuk u kapën mushkonja (Dosja shtesë 1: Figura S3). Megjithatë, në prani të temperaturës së lartë dhe aromës së urinës së lopës, mushkonjat femra të malaries u tërhoqën dhe u kapën, megjithëse në numër të vogël, pavarësisht nga mosha e urinës (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; Dosja shtesë 1: Figura S3). Në të kundërt, kontrollet e ujit nuk kapën mushkonjat e malaries në temperatura të larta (Dosja shtesë 1: Figura S3).
Mushkonjat e malaries fitojnë dhe shpërndajnë komponime që përmbajnë azot përmes ushqyerjes kompensuese me urinën e lopës (domethënë, pellgje) për të përmirësuar tiparet e historisë së jetës, ngjashëm me insektet e tjera [2, 4, 24, 25, 26]. Urina e lopës është një burim i rinovueshëm lehtësisht i disponueshëm, i lidhur ngushtë me vendet e pushimit për vektorët e malaries, siç janë stallat e lopëve dhe bimësia e lartë pranë shtëpive rurale dhe vendeve të pjelljes. Mushkonjat femra e gjejnë këtë burim me anë të nuhatjes dhe janë në gjendje të rregullojnë thithjen e komponimeve azotike në urinë, duke përfshirë urenë, përbërësin kryesor azotik në urinë [15, 16]. Në varësi të gjendjes fiziologjike të mushkonjës femër, lëndët ushqyese në urinë ndahen për të rritur aktivitetin e fluturimit dhe mbijetesën e mushkonjave femra që kërkojnë strehues, si dhe mbijetesën dhe karakteristikat riprodhuese të individëve të ushqyer me gjak gjatë ciklit të parë gonadotropik. Prandaj, përzierja e urinës luan një rol të rëndësishëm ushqyes për vektorët e malaries që janë të mbyllur si të rriturit e kequshqyer [8], pasi u siguron mushkonjave femra aftësinë për të fituar komponime të rëndësishme azotike duke u angazhuar në ushqyerje me rrezik të ulët. Ky zbulim ka pasoja të rëndësishme epidemiologjike, pasi femrat rrisin jetën e tyre. jetëgjatësia, aktiviteti dhe prodhimi riprodhues, të cilat ndikojnë në kapacitetin vektorial. Për më tepër, kjo sjellje mund të jetë objektivi i programeve të ardhshme të menaxhimit të vektorëve.