Akuisisi sareng distribusi nutrisi ngahijikeun sipat-sipat milarian dahareun sareng riwayat hirup serangga. Pikeun ngimbangan kakurangan nutrisi khusus dina tahapan kahirupan anu béda, serangga tiasa kéngingkeun nutrisi ieu ngalangkungan tuangeun tambahan, contona, ku cara tuang sékrési vertebrata dina prosés anu katelah genangan cai. Reungit Anopheles arabiani sigana kurang gizi sareng, ku kituna, peryogi nutrisi pikeun métabolisme sareng réproduksi. Tujuan tina panilitian ieu nyaéta pikeun meunteun naha An. arabiensis ngagelebug dina cikiih sapi pikeun akuisisi nutrisi ningkatkeun karakteristik riwayat hirup.
Pastikeun aman. arabiensis katarik ku bau cikiih sapi seger, umur 24 jam, 72 jam, sareng 168 jam, sareng bikang anu milarian host sareng anu dipasihan getih (48 jam saatos tuang getih) diukur dina olfactometer tabung-Y, sareng bikang hamil dipeunteun pikeun tés pemijahan. Analisis kimia sareng éléktrofisiologis gabungan teras dianggo pikeun ngaidentipikasi sanyawa bioaktif dina cikiih sapi dina sadaya opat kelas umur. Campuran sintétis sanyawa bioaktif dievaluasi dina uji coba tabung-Y sareng lapangan. Pikeun nalungtik cikiih sapi sareng sanyawa uréa anu ngandung nitrogén utama salaku diet tambahan poténsial pikeun vektor malaria, parameter tuangeun sareng karakteristik riwayat hirup diukur. Proporsi reungit bikang sareng jumlah cikiih sapi sareng uréa anu diserep dipeunteun. Saatos tuang, bikang dipeunteun pikeun salamet, hiber anu ditambat, sareng réproduksi.
Néangan getih jeung dahareun inangna. Dina studi laboratorium jeung lapangan, urang Arab katarik ku seungit alami jeung sintétis tina cikiih sapi seger jeung kolot. Bikang nu keur kakandungan teu paduli kana réspon cikiih sapi di tempat ngendog. Bikang nu néangan inang jeung nu nyeuseup getih aktip nyerep cikiih sapi jeung uréa sarta ngabagikeun sumber daya ieu nurutkeun trade-off sajarah hirup salaku fungsi kaayaan fisiologis pikeun hiber, salamet, atawa réproduksi.
Akuisisi sareng distribusi cikiih sapi Anopheles arabinis pikeun ningkatkeun karakteristik riwayat hirup. Pemberian suplemen cikiih sapi mangaruhan kapasitas vektor sacara langsung ku cara ningkatkeun survival sapopoé sareng kapadetan vektor, sareng sacara teu langsung ku cara ngarobih aktivitas hiber sareng ku kituna kedah dipertimbangkeun dina modél anu bakal datang.
Akuisisi sareng distribusi nutrisi ngahijikeun karakteristik milarian dahareun serangga sareng riwayat hirup [1,2,3]. Serangga tiasa milih sareng kéngingkeun dahareun sareng ngalakukeun pakan kompensasi dumasar kana kasadiaan dahareun sareng kabutuhan nutrisi [1, 3]. Distribusi nutrisi gumantung kana prosés riwayat hirup sareng tiasa nyababkeun sarat anu béda pikeun kualitas sareng kuantitas diet dina tahapan kahirupan serangga anu béda [1, 2]. Pikeun ngimbangan kakurangan nutrisi khusus, serangga tiasa kéngingkeun nutrisi ieu ngalangkungan pakan tambahan, sapertos dina leutak, rupa-rupa tai sareng sékrési vertebrata, sareng bangké, prosés anu dikenal salaku genangan cai [2]. Sanaos rupa-rupa spésiés kukupu sareng ngengat utamina dijelaskeun, liang cai ogé lumangsung dina ordo serangga sanés, sareng daya tarik sareng tuang kana jinis sumber daya ieu tiasa gaduh pangaruh anu signifikan kana kaséhatan sareng sipat riwayat hirup anu sanés [2, 4, 5, 6], 7]. Reungit malaria Anopheles gambiae sensu lato (sl) muncul salaku déwasa 'kurang gizi' [8], janten nyiram tiasa maénkeun peran penting dina karakteristik riwayat hirupna, tapi paripolah ieu dugi ka ayeuna teu dipaliré. Panggunaan agitasi salaku cara pikeun ningkatkeun asupan nutrisi dina wahana penting ieu peryogi perhatian sabab ieu tiasa gaduh akibat epidemiologis anu penting.
Asupan nitrogén dina reungit Anopheles bikang déwasa diwatesan kusabab cadangan kalori anu handap anu dibawa tina tahap larva sareng panggunaan tepung getih anu teu efisien [9]. Ann.gambiae sl bikang biasana ngimbangan ieu ku cara nambihan tuangeun getih tambahan [10, 11], sahingga ngajantenkeun langkung seueur jalmi résiko katépaan panyakit sareng ngajantenkeun reungit résiko prédasi anu langkung ageung. Alternatipna, reungit tiasa nganggo tuangeun tambahan tina tai vertebrata pikeun kéngingkeun sanyawa nitrogén anu ningkatkeun adaptasi sareng manuver hiber, sapertos anu dipidangkeun ku serangga sanés [2]. Dina hal ieu, daya tarik anu kuat sareng béda tina salah sahiji spésiés dulur dina An. Kompleks spésiés sl Gambia, Anopheles arabinis, cikiih sapi seger sareng sepuh [12,13,14], pikaresepeun. Anopheles arabinis oportunistik dina karesep hostna sareng dipikanyaho ngahubungkeun sareng tuang sapi. Cikiih sapi mangrupikeun sumber daya anu beunghar ku sanyawa nitrogén, kalayan uréa nyumbang 50-95% tina total nitrogén dina cikiih seger [15, 16]. Nalika cikiih sapi sepuh, mikroorganisme ngamangpaatkeun sumber daya ieu pikeun ngirangan kompleksitas sanyawa nitrogén dina 24 jam [15]. Kalayan paningkatan amonia anu gancang, anu aya hubunganana sareng panurunan nitrogén organik, mikroorganisme alkalofilik (seueur anu ngahasilkeun sanyawa toksik pikeun reungit) mekar [15], anu tiasa janten Ann.arabiensis bikang langkung resep katarik kana cikiih anu umurna 24 jam atanapi kirang [13, 14].
Dina ieu panilitian, Ans anu didahar ku inang sareng anu dibéré getih dipilarian. Salila siklus gonadotropin munggaranana, arabiensis dipeunteun pikeun akuisisi sanyawa nitrogén, kalebet uréa, ku cara nyampur cikiih. Salajengna, sarangkaian ékspérimén dilakukeun pikeun meunteun kumaha reungit bikang ngalokasikeun sumber daya nutrisi poténsial ieu pikeun ningkatkeun survival, réproduksi sareng milarian dahareun salajengna. Pamungkas, bau cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh dipeunteun pikeun nangtukeun naha ieu nyayogikeun petunjuk anu tiasa dipercaya pikeun Ans anu didahar ku inang sareng anu parantos dibéré getih. Dina pamilarian sumber daya nutrisi poténsial ieu, arabiensis mendakan korélasi kimia di balik daya tarik diferensial anu dititénan. Campuran bau sintétis tina sanyawa organik volatil (VOC) anu diidentipikasi dina cikiih anu parantos yuswa 24 jam dievaluasi salajengna dina kaayaan lapangan, manjangkeun hasil anu diala dina kaayaan laboratorium sareng nunjukkeun pangaruh bau cikiih sapi kana kaayaan fisiologis anu béda. Daya tarik reungit. Hasil anu diala mastikeun yén An. arabiensis ngagaleuh sareng nyebarkeun sanyawa nitrogén anu aya dina cikiih vertebrata pikeun mangaruhan karakteristik riwayat hirup. Hasil ieu dibahas dina kontéks akibat epidemiologis poténsial sareng kumaha éta tiasa dianggo pikeun panjagaan sareng kontrol vektor.
Anopheles arabicans (galur Dongola) dijaga dina suhu 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH sareng siklus caang:poék 12:12 jam. Larva dipelihara dina baki plastik (20 cm × 18 cm × 7 cm) dieusi cai sulingan sareng dipasihan tuangeun lauk Tetramin® (Tetra Werke, Melle, DE). Pupa dikumpulkeun dina cangkir 30 ml (Nolato Hertila, Åstorp, SE) teras dipindahkeun ka kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science, Taichung, Taiwan) pikeun ngamungkinkeun déwasa muncul. Déwasa dipasihan larutan sukrosa 10% ad libitum dugi ka 4 dinten saatos munculna (dpe), dina waktos éta bikang anu milarian host ditawarkeun diet langsung sateuacan ékspérimén, atanapi dilaparan sapeuting ku cai sulingan sateuacan ékspérimén, sapertos anu dijelaskeun di handap. Bikang anu dianggo pikeun ékspérimén tabung hiber dilaparan ngan ukur 4-6 jam. ku cai ad libitum. Pikeun nyiapkeun reungit anu nyeuseup getih pikeun bioassay salajengna, 4 reungit bikang dpe dipasihan getih domba defibrotik (Håtunalab, Bro, SE) nganggo sistem tuang mémbran (Hemotek Discovery Workshops, Accrington, Inggris). Bikang anu pinuh padet teras dipindahkeun ka kandang individu sareng dipasihan diet langsung, sapertos anu dijelaskeun di handap, atanapi 10% sukrosa ad libitum salami 3 dinten sateuacan ékspérimén anu dijelaskeun di handap. Bikang anu terakhir dianggo pikeun bioassay tabung hiber sareng dipindahkeun ka laboratorium, teras dibéré cai sulingan ad libitum salami 4-6 jam sateuacan ékspérimén.
Uji pakan dianggo pikeun ngitung konsumsi cikiih sareng uréa dina bikang An.Arab déwasa. Bikang anu milarian host sareng anu dipasihan getih dipasihan diet anu ngandung 1% cikiih sapi seger sareng sepuh anu diéncérkeun, rupa-rupa konsentrasi uréa, sareng dua kontrol (10% sukrosa sareng cai) salami 48 jam. Salian ti éta, pewarna dahareun (1 mg ml-1 xiléna sianida FF; CAS 2650-17-1; Sigma-Aldrich, Stockholm, SE) ditambahkeun kana diet sareng disayogikeun dina matriks 4 × 4 dina tabung mikrosentrifugasi 250 µl (Axygen Scientific, Union City, CA, US; Gambar 1A) Eusian dugi ka sisi (~300 µl). Pikeun nyingkahan persaingan antara reungit sareng poténsi pangaruh warna pewarna, tempatkeun 10 reungit dina piring Petri ageung (diaméter 12 cm sareng jangkungna 6 cm; Semadeni, Ostermundigen, CH; Gambar 1A) dina poék lengkep dina suhu 25 ± 2 cm °C sareng kalembaban relatif 65 ± 5%. Ékspérimén ieu diulang 5 nepi ka 10 kali. Saatos kakeunaan dahareun, reungit ditempatkeun dina suhu -20 °C dugi ka dianalisis salajengna.
Pilari cikiih sapi sareng uréa anu diserep ku Anopheles arabianus bikang anu nyeuseup getih. Dina uji coba tuang (A), reungit bikang dipasihan tuangeun anu diwangun ku cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh, rupa-rupa konsentrasi uréa, sukrosa (10%), sareng cai sulingan (H2O). Bikang anu milarian host (B) sareng anu dipasihan getih (C) nyerep langkung seueur sukrosa tibatan tuangeun sanés anu diuji. Catet yén bikang anu milarian host nyerep cikiih sapi 72 jam kirang ti cikiih sapi 168 jam (B). Rata-rata eusi nitrogén total (± standar deviasi) cikiih digambarkeun dina inset. Bikang anu milarian host (D, F) sareng nyeuseup getih (E, G) nyandak uréa sacara gumantung kana dosis. Rata-rata volume anu dihirup (D, E) kalayan nami hurup anu béda béda sacara signifikan ti silih (ANOVA hiji arah nganggo analisis post hoc Tukey; p < 0,05). Batang kasalahan ngagambarkeun standar kasalahan rata-rata (BE). Garis putus-putus lempeng ngagambarkeun garis regresi log-linier (F, G)
Pikeun ngaleupaskeun dahareun anu diserep, reungit sacara individual ditempatkeun kana tabung mikrosentrifugasi 1,5 ml anu ngandung 230 µl cai sulingan sareng jaringanna diubaran nganggo alu anu tiasa dianggo sareng motor tanpa kabel (VWR International, Lund, SE), dituturkeun ku sentrifugasi dina 10 krpm salami 10 menit. Supernatant (200 µl) dipindahkeun ka mikroplat 96-sumur (Sigma-Aldrich) sareng absorbance (λ620) ditangtukeun nganggo pembaca mikroplat berbasis spektrofotometer (SPECTROStar® Nano, BMG Labtech, Ortenberg, DE) nm). Alternatipna, reungit digiling dina 1 ml cai sulingan, 900 µl anu dipindahkeun kana kuvet pikeun analisis spektrofotometri (λ 620 nm; UV 1800, Shimadzu, Kista, SE). Pikeun ngitung asupan dahareun, kurva standar disiapkeun ku pangenceran serial pikeun ngahasilkeun 0,2 µl dugi ka 2,4 µl tina 1. mg ml-1 xiléna sianida. Teras, kapadetan optik tina konsentrasi pewarna anu dipikanyaho dianggo pikeun nangtukeun jumlah dahareun anu dicerna ku unggal reungit.
Data volume dianalisis nganggo analisis varian hiji arah (ANOVA) dituturkeun ku perbandingan pasangan post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc., Cary, NC, AS, 1989–2007). Analisis regresi linier ngajelaskeun asupan uréa anu gumantung kana konsentrasi sareng ngabandingkeun réspon antara reungit anu milarian host sareng reungit anu nyedot getih (GraphPad Prism v8.0.0 pikeun Mac, GraphPad Software, San Diego, CA, AS).
Kira-kira 20 µl sampel cikiih ti unggal kelompok umur dihijikeun kana Chromosorb® W/AW (10 mg 80/100 mesh, Sigma Aldrich) teras dienkapsulasi dina kapsul timah (8 mm × 5 mm). Kapsul diasupkeun kana ruang durukan penganalisis CHNS/O (Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, US) pikeun nangtukeun kandungan nitrogén dina cikiih seger sareng anu parantos lami numutkeun protokol produsén. Total nitrogén (g N l-1) diukur dumasar kana konsentrasi uréa anu dipikanyaho anu dianggo salaku standar.
Pikeun meunteun pangaruh diet kana survival bikang anu milarian host sareng nyedot getih, reungit sacara individual disimpen dina cawan Petri ageung (diaméter 12 cm sareng jangkungna 6 cm; Semadeni) kalayan liang anu ditutupan ku bolong dina tutupna (diaméter 3 cm) kalayan Pikeun ventilasi sareng suplai dahareun. Diet disayogikeun langsung saatos 4 dpe sareng kalebet 1% cikiih sapi seger sareng anu parantos diéncérkeun, opat konsentrasi uréa, sareng dua kontrol, 10% sukrosa sareng cai. Unggal diet dipipet kana tampon dental (DAB Dental AB, Upplands Väsby, SE) anu dipasang kana jarum suntik 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Gothenburg, SE), plunger dicabut, sareng disimpen di luhur cawan petri (gambar 1). 1A). Robah diet anjeun unggal dinten. Jaga lab sapertos anu dijelaskeun di luhur. Reungit anu salamet diitung dua kali sadinten, sedengkeun reungit anu paéh dipiceun dugi ka reungit terakhir maot (n = 40 per perlakuan). Salametna reungit anu dipaparin rupa-rupa diet dianalisis sacara statistik nganggo kurva survival Kaplan-Meyer sareng tés log-rank pikeun ngabandingkeun babandingan distribusi survival antara diet (IBM SPSS Statistics 24.0.0.0).
Pabrik hiber reungit khusus dumasar kana Attisano et al.[17], didamel tina panel akrilik bening kandel 5 mm (lébar 10 cm x panjang 10 cm x jangkung 10 cm) tanpa panel hareup sareng tukang (Gambar 3: luhur). Rakitan poros kalayan tabung vertikal anu didamel tina kolom kromatografi gas (0,25 mm id; 7,5 cm L) kalayan tungtung anu dilem kana jarum serangga anu digantungkeun di antara sapasang magnet neodymium anu jarakna 9 cm. Tabung horizontal anu didamel tina bahan anu sami (6,5 cm L) ngabagi tabung vertikal pikeun ngabentuk panangan anu ditambat sareng panangan anu mawa sapotong leutik foil aluminium salaku sinyal anu ngaganggu cahaya.
Reungit bikang anu kalaparan salami 24 jam dibéré diet di luhur salami 30 menit sateuacan dikurung. Reungit bikang anu parantos dibéré tuangeun lengkep teras dibius sacara individual dina és salami 2-3 menit sareng dipasangkeun kana pin serangga nganggo lilin lebah (Joel Svenssons Vaxfabrik AB, Munka Ljungby, SE) teras dihijikeun kana panangan tabung horizontal. Flying Mill. Révolusi per hiber dirékam ku data logger anu didamel khusus, teras disimpen sareng ditampilkeun nganggo parangkat lunak PC-Lab 2000™ (v4.01; Velleman, Gavere, BE). Pabrik hiber disimpen di rohangan anu diatur iklimna (12 jam:12 jam, caang: poék, 25 ± 2 °C, 65 ± 5% RH).
Pikeun ngabayangkeun pola kagiatan hiber, total jarak anu hiber (m) sareng jumlah total kagiatan hiber berturut-turut diitung per jam salami periode 24 jam. Salian ti éta, jarak rata-rata anu hiber ku unggal bikang dibandingkeun di sakuliah perlakuan sareng dianalisis nganggo ANOVA hiji arah sareng analisis post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.), dimana jarak rata-rata dianggap variabel gumantung, sedengkeun perlakuan mangrupikeun faktor mandiri. Salaku tambahan, jumlah rata-rata babak diitung dina tambahan 10 menit.
Pikeun meunteun pangaruh diet kana kinerja réproduktif An.arabiensis, genep bikang (4 dpe) dipindahkeun langsung ka kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm) saatos pangumpulan getih teras dipasihan diet ékspérimén salami 48 jam sapertos anu dijelaskeun di luhur. Diet teras dipiceun sareng cangkir pemijahan (30 ml; Nolato Hertila) anu dieusi ku 20 ml cai sulingan dipasihan dina dinten katilu salami 48 jam, robih unggal 24 jam. Balikan unggal regimen diet 20-50 kali. Endog diitung sareng dirékam pikeun unggal kandang ékspérimén. Subsampel endog dianggo pikeun meunteun ukuran rata-rata sareng variasi panjang endog individu (n ≥ 200 per diet) nganggo mikroskop Dialux-20 (DM1000; Ernst Leitz Wetzlar, Wetzlar, DE) anu dilengkepan Kaméra Leica (DFC) 320 R2; Leica Microsystems Ltd., DE). Endog sésana disimpen dina rohangan anu dikontrol iklimna dina kaayaan beternak standar salami 24 jam, sareng subsampel larva instar ka-1 anu nembe muncul (n ≥ 200 per diet) diukur, sapertos anu dijelaskeun di luhur. Jumlah endog sareng ukuran endog sareng larva dibandingkeun antara perlakuan sareng nganggo ANOVA hiji arah sareng analisis post hoc Tukey (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Cairan headspace tina cikiih seger (1 jam saatos sampling), 24 jam, 72 jam sareng 168 jam dikumpulkeun tina sampel anu dikumpulkeun tina sapi Zebu, ras Arsi. Pikeun genah, sampel cikiih dikumpulkeun isuk-isuk nalika sapi masih aya di kandang. Sampel cikiih dikumpulkeun tina 10 individu sareng 100-200 ml unggal sampel dipindahkeun kana kantong roti poliamida individu (Toppits Cofresco, Frischhalteprodukte GmbH sareng Co., Minden, DE) dina 3 l poliamida kalayan tutup Dina drum plastik vinil klorida. Cairan headspace tina unggal sampel cikiih sapi dikumpulkeun boh sacara langsung (seger) atanapi saatos maturasi dina suhu kamar salami 24 jam, 72 jam sareng 168 jam, nyaéta unggal sampel cikiih ngawakilan unggal kelompok umur.
Pikeun pangumpulan volatil headspace, sistem loop katutup dianggo pikeun ngiderkeun aliran gas anu disaring karbon aktif (100 ml min-1) ngaliwatan kantong poliamida ka kolom adsorpsi salami 2,5 jam ku ngagunakeun pompa vakum diafragma (KNF Neuberger, Freiburg, DE). Salaku kontrol, pangumpulan headspace dilakukeun tina kantong poliamida kosong. Kolom adsorpsi didamel tina tabung Teflon (5,5 cm x 3 mm id) anu ngandung 35 mg Porapak Q (50/80 mesh; Waters Associates, Milford, MA, US) antara colokan wol kaca. Sateuacan dianggo, kolom dibilas ku 1 ml n-heksana anu didistilasi deui (Merck, Darmstadt, DE) sareng 1 ml pentana (99,0% pelarut murni kelas GC, Sigma Aldrich). Volatil anu diadsorpsi dielusi ku 400 μl pentana. Pangumpulan headspace dikumpulkeun teras disimpen dina suhu -20°C dugi ka dianggo pikeun analisis salajengna.
Réspon paripolah tina An anu milarian host sareng anu ngahakan getih. Ékstrak volatile headspace anu dikumpulkeun tina cikiih seger, anu umurna 24 jam, 72 jam, sareng 168 jam dianalisis pikeun ekstrak volatile tina reungit Arabidopsis nganggo olfactometer tabung kaca lempeng [18]. Ékspérimén dilakukeun salami ZT 13-15, période puncak kagiatan milarian bumi An. Arab [19]. Olfactometer tabung kaca (80 cm × 9,5 cm id) disinari ku 3 ± 1 lx lampu beureum ti luhur. Aliran hawa anu disaring sareng dilembabkeun ku areng (25 ± 2 °C, kalembaban relatif 65 ± 2%) lulus bioassay dina 30 cm s-1. Hawa dialirkeun ngaliwatan runtuyan layar bolong stainless steel, nyiptakeun aliran laminar sareng struktur plume anu seragam. Dispenser tampon dental (4 cm × 1 cm; L:D; DAB Dental AB), digantung tina kumparan 5 cm dina tungtung olfactometer anu nuju ka angin, kalayan parobahan stimulator unggal 5 menit. Pikeun analisis, 10 μl tina unggal ekstrak headspace, diéncérkeun 1:10, dianggo salaku stimulus. Jumlah pentana anu sami dianggo salaku kontrol. Reungit anu milarian host atanapi anu nyedot getih disimpen dina kandang pelepasan individu 2-3 jam sateuacan dimimitian percobaan. Kandang pelepasan disimpen dina sisi handap olfactometer, sareng reungit diidinan adaptasi salami 1 menit, teras klep kupu-kupu kandang dibuka pikeun dileupaskeun. Daya tarik kana perlakuan atanapi kontrol dianalisis salaku proporsi reungit anu kontak sareng sumber dina 5 menit saatos pelepasan. Unggal ekstrak volatil headspace sareng kontrol diulang sahenteuna 30 kali, sareng pikeun nyingkahan épék tina hiji dinten, jumlah perlakuan sareng kontrol anu sami diuji dina unggal dinten percobaan. Milarian réspon ti host sareng anu dipasihan getih. Set Arab versus headspace dianalisis nganggo régrési logistik nominal dituturkeun ku babandingan pasangan pikeun rasio ganjil (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Réspon pangirangan An. Ékstrak headspace tina cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh dianalisis dina kandang Bugdorm (30 cm × 30 cm × 30 cm; MegaView Science). Cangkir plastik (30 mL; Nolato Hertila) anu dieusi ku 20 mL cai sulingan nyayogikeun substrat pangirangan sareng disimpen di juru kandang anu sabalikna, kalayan jarak 24 cm. Cangkir perlakuan disaluyukeun ku 10 μl unggal ekstrak headspace dina éncér 1:10. Jumlah pentana anu sami dianggo pikeun nyaluyukeun cangkir kontrol. Cangkir perlakuan sareng kontrol ditukeurkeun antara unggal ékspérimén pikeun ngontrol épék posisi. Sapuluh bikang anu dibéré getih dileupaskeun kana kandang ékspérimén dina ZT 9-11 sareng endog dina cangkir diitung 24 jam saatosna. Rumus pikeun ngitung indéks pangirangan nyaéta: (jumlah endog anu diteundeun dina cangkir perlakuan - jumlah endog anu diteundeun dina cangkir kontrol) / (jumlah total endog anu diteundeun). Unggal perlakuan diulang 8 kali.
Analisis kromatografi gas sareng deteksi pola anteneu éléktron (GC-EAD) tina An.arabiensis bikang dilakukeun sapertos anu parantos dijelaskeun sateuacanna [20]. Sacara singget, ekstrak volatil headspace seger dipisahkeun nganggo Agilent Technologies 6890 GC (Santa Clara, CA, AS) anu dilengkepan kolom HP-5 (30 m × 0,25 mm id, ketebalan pilem 0,25 μm, Agilent Technologies). sareng cikiih anu parantos sepuh. Hidrogén dianggo salaku fase gerak kalayan laju aliran linier rata-rata 45 cm s-1. Unggal sampel (2 μl) diinjeksi salami 30 detik dina mode splitless kalayan suhu inlet 225 °C. Suhu oven GC diprogram ti 35 °C (tahan 3 menit) dugi ka 300 °C (tahan 10 menit) dina 10 °C min-1. Dina splitter limbah GC, 4 psi nitrogén ditambahkeun sareng dibagi 1:1 dina cross volume maot rendah Gerstel 3D/2 (Gerstel, Mülheim, DE) antara detektor ionisasi seuneu sareng EAD. Kapiler limbah GC pikeun EAD dialirkeun ngaliwatan jalur transfer Gerstel ODP-2, anu ngalacak suhu oven GC ditambah 5 °C, kana tabung kaca (10 cm × 8 mm), dimana dicampur sareng hawa anu disaring karbon sareng dilembabkeun (1,5 l min−1). Antena disimpen 0,5 cm ti kaluarna tabung. Unggal reungit ngahasilkeun hiji réplika, sareng pikeun reungit anu milarian inang, sahenteuna tilu réplika dilakukeun kana sampel cikiih pikeun unggal umur.
Idéntifikasi sanyawa bioaktif dina kumpulan headspace cikiih sapi seger sareng anu parantos lami nganggo spéktrométer GC sareng massa gabungan (GC-MS; 6890 GC sareng 5975 MS; Agilent Technologies) pikeun nimbulkeun réspon anténal dina analisis GC-EAD, beroperasi dina mode ionisasi dampak éléktron dina 70 eV. GC dilengkepan kolom kapiler silika lebur anu dilapis HP-5MS UI (diaméter jero 60 m × 0,25 mm, ketebalan pilem 0,25 μm) nganggo hélium salaku fase gerak kalayan laju aliran linier rata-rata 35 cm s-1. Sampel 2 μl diinjeksi nganggo setélan injektor sareng suhu oven anu sami sapertos pikeun analisis GC-EAD. Sanyawa diidentifikasi dumasar kana waktos ingetan (indéks Kovát) sareng spéktrométer massa dibandingkeun sareng perpustakaan khusus sareng perpustakaan NIST14 (Agilent). Sanyawa anu diidentifikasi dikonfirmasi ku cara nyuntikkeun standar auténtik (File Tambahan 1: Tabel S2). Pikeun kuantifikasi, heptyl acetate (10 ng, 99,8% kamurnian kimia, Aldrich) disuntikkeun salaku standar éksternal.
Ngaevaluasi éféktivitas campuran bau sintétis anu diwangun ku sanyawa bioaktif anu diidentipikasi dina cikiih seger sareng anu parantos lami pikeun narik Ans.arabiensis anu milarian host sareng anu nyedot getih, nganggo olfactometer sareng protokol anu sami sapertos di luhur. Campuran sintétis niru komposisi sareng proporsi sanyawa dina ekstrak volatil headspace campuran tina cikiih seger, anu parantos lami 24 jam, 48 jam, 72 jam, sareng 168 jam (Gambar 5D-G; File Tambahan 1: Tabel S2). Pikeun analisis, anggo 10 μl tina éncér 1:100 tina campuran sintétis pinuh, kalayan laju pelepasan sakabéhna mimitian ti sakitar 140-2400 ng h-1, pikeun meunteun daya tarik pikeun reungit host sareng anu nyedot getih. Saatos éta, tés dilakukeun dina campuran lengkep, dimana campuran subtraktif tina sanyawa tunggal tina campuran lengkep dipiceun. Milarian réspon ti host sareng Ans. Campuran Arab vs sintétis sareng subtraktif dianalisis nganggo régrési logistik nominal dituturkeun ku babandingan pasangan pikeun babandingan ganjil. (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Pikeun nangtoskeun naha cikiih sapi tiasa janten petunjuk habitat inang pikeun reungit malaria, cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh, dikumpulkeun sapertos anu dijelaskeun di luhur, sareng cai disimpen dina ember 3 liter anu dihijikeun (100 ml) sareng dipasang dina bubu umpan inang. (Vérsi BG-HDT; BioGents, Regensburg, DE). Sapuluh bubu disimpen 50 m di padang rumput, 400 m ti komunitas désa (Silay, Étiopia, 5°53´24´´N, 37°29´24´´E) sareng teu aya sapi, di tempat beternak permanén sareng désa. Lima bubu dipanaskeun pikeun simulasi ayana inang, sedengkeun lima bubu henteu dipanaskeun. Unggal lokasi pangobatan dirotasi unggal wengi salami total lima wengi. Jumlah reungit anu katéwak dina bubu anu diumpan ku cikiih tina umur anu béda-béda dibandingkeun nganggo régrési logistik kalayan distribusi binomial béta (JMP Pro, v14.0.0, SAS Institute Inc.).
Di hiji désa endemik malaria caket kota Maki, wilayah Oromia, Étiopia (8° 11′ 08″ N, 38° 81′ 70″ E; Gambar 6A). Panilitian ieu dilaksanakeun antara pertengahan Agustus sareng pertengahan Séptémber sateuacan nyemprot sésa di jero rohangan taunan, sareng usum hujan anu panjang. Lima pasang imah (20–50 m jarakna) anu aya di pinggiran désa dipilih pikeun panilitian ieu (Gambar 6A). Kriteria anu dianggo pikeun milih imah nyaéta: teu aya sasatoan anu diidinan di jero imah, teu aya masak di jero rohangan (ngagambar suluh atanapi areng) anu diidinan (sahenteuna salami période uji coba), sareng imah anu maksimal dua pangeusina, saré nganggo inséktisida. dina kelambu anu dirawat. Persetujuan étika parantos dipasihkeun ku Dewan Peninjau Étika Panalungtikan Institusional (IRB/022/2016) ti Fakultas Élmu Pengetahuan Alam (CNS-IRB), Universitas Addis Ababa, saluyu sareng pedoman anu ditetepkeun ku Déklarasi Asosiasi Médis Dunya Helsinki. Persetujuan ti unggal kapala rumah tangga diala kalayan bantosan staf panyuluhan kaséhatan. Sakabéh prosés ieu disatujuan ku administrasi lokal di tingkat distrik sareng bangsal ('kebele'). Desain ékspérimén nuturkeun desain pasagi Latin 2 × 2, dimana campuran sintétis sareng kontrol ditugaskeun ka bumi anu dipasangkeun dina wengi kahiji sareng silih genti antara bumi dina wengi ékspérimén salajengna. Prosés ieu diulang sapuluh kali. Salaku tambahan, pikeun ngira-ngira aktivitas reungit di bumi anu dipilih, bubu CDC disetel pikeun dijalankeun lima wengi berturut-turut dina awal, tengah sareng akhir uji coba lapangan dina waktos anu sami.
Campuran sintétis anu ngandung genep sanyawa bioaktif dileyurkeun dina heptana (97,0% pangleyur GC grade, Sigma Aldrich) sareng dileupaskeun dina 140 ng h-1 nganggo dispenser sumbu kapas [20]. Dispenser sumbu ngamungkinkeun sadaya sanyawa dileupaskeun dina proporsi anu konstan sapanjang ékspérimén 12 jam. Heptana dianggo salaku kontrol. Botol digantungkeun di gigireun titik asupna bubu lampu Pusat Pengendalian sareng Pencegahan Panyakit (CDC) (John W. Hock Company, Gainesville, FL, AS; Gambar 6A). Bubuk digantungkeun 0,8 - 1 m di luhur taneuh, caket suku ranjang, sareng sukarelawan bobo di handapeun kelambu anu teu diubaran sareng dioperasikeun antara 18:00 sareng 06:30. Reungit anu ditéwak dumasar kana jenis kelamin sareng status fisiologis (teu dibéré tuangeun, dibéré tuangeun, semi-hamil, sareng hamil [21] salajengna disaring nganggo analisis réaksi ranté polimérase (PCR) pikeun ngaidentipikasi spésiés anu sacara morfologis diidentipikasi salaku A. gambiae sl. Anggota kompleks [23]. Di lapangan Dina panilitian ieu, bubu bubu imah anu dipasangkeun dianalisis nganggo modél cocog logistik nominal, dimana daya tarik mangrupikeun variabel gumantung sareng perlakuan (campuran sintétis vs kontrol) mangrupikeun pangaruh tetep (JMP® 14.0.0. SAS Institute Inc.). Di dieu, kami ngalaporkeun nilai χ2 sareng p tina uji rasio kamungkinan.
Évaluasi naha éta aman. arabiensis tiasa kéngingkeun cikiih, sumber nitrogén utama na, uréa, ku cara tuang langsung, dina 48 jam saatos administrasi salami 4 dinten saatos (dpe) uji coba tuang bikang anu milarian host sareng anu tuang getih (Gambar 1A). Boh bikang anu milarian host sareng anu nyedot getih nyerep sukrosa langkung seueur tibatan diet atanapi cai anu sanés (F(5,426) = 20,15, p < 0,0001 sareng F(5,299) = 56,00, p < 0,0001, masing-masing; Gambar 1B,C). Salajengna, bikang anu milarian host tuang kirang dina cikiih dina 72 jam dibandingkeun sareng cikiih dina 168 jam (Gambar 1B). Nalika ditawarkeun diet anu ngandung uréa, bikang anu milarian host nyerep jumlah uréa anu langkung ageung dina 2,69 mM dibandingkeun sareng sadaya konsentrasi sareng cai anu sanés, sedengkeun teu tiasa dibédakeun tina 10% sukrosa (F(10,813) = 15,72, p < 0,0001; Gambar 1D). Ieu béda sareng réspon bikang anu dibéré getih, anu biasana nyerep langkung seueur diet anu ngandung uréa tibatan cai, sanaos kirang ti 10% sukrosa (F(10,557) = 78,35, p < 0,0001; Gambar 1).1E). Salajengna, nalika ngabandingkeun antara dua kaayaan fisiologis, bikang anu di-phlebotomi nyerep langkung seueur uréa tibatan bikang anu milarian host dina konsentrasi anu paling handap, sareng bikang ieu nyerep jumlah uréa anu sami dina konsentrasi anu langkung luhur (F(1,953)= 78,82, p < 0,0001; Gambar 1F, G). Sanaos asupan tina diet anu ngandung uréa sigana gaduh nilai optimal (Gambar 1D, E), bikang dina dua kaayaan fisiologis tiasa ngamodulasi jumlah uréa anu diserep dina sakumna rentang konsentrasi uréa dina cara log-linier (Gambar 1F, G). Sarua kitu, reungit sigana ngadalikeun serapan nitrogénna ku cara ngatur jumlah cikiih anu diserep, sabab jumlah nitrogén dina cikiih kacerminkan dina jumlah anu diserep (Gambar 1B, C sareng B inset).
Pikeun meunteun pangaruh cikiih sareng uréa kana salametna reungit anu milarian host sareng anu nyeuseup getih, bikangna dipasihan cikiih tina opat umur (seger, 24 jam, 72 jam, sareng 168 jam saatos déposisi) sareng rupa-rupa konsentrasi uréa, ogé cai sulingan sareng 10% sukrosa janten kontrol (Gambar 2A). Analisis salamet ieu nunjukkeun yén diet gaduh pangaruh anu signifikan kana salamet sacara umum dina bikang anu milarian host (cikiih: χ2 = 108,5, df = 5, p < 0,0001; uréa: χ2 = 122,8, df = 5, p < 0,0001; Gambar 2B, C) sareng bikang anu dipasihan getih (cikiih: χ2 = 93,0, df = 5, p < 0,0001; uréa: χ2 = 137,9, df = 5, p < 0,0001; Gambar 2D, E). Dina sadaya Dina ékspérimén, bikang anu dibéré diet cikiih, uréa, sareng cai ngagaduhan tingkat survival anu langkung handap dibandingkeun sareng bikang anu dibéré diet sukrosa (Gambar 2B-E). Bikang anu milarian host anu dibéré cikiih seger sareng basi nunjukkeun tingkat survival anu béda, sareng anu dibéré cikiih basi 72 jam (p = 0,016) ngagaduhan probabilitas survival panghandapna (Gambar 2B). Salajengna, bikang anu milarian host anu dibéré 135 mM uréa salamet langkung lami tibatan kontrol cai (p < 0,04) (Gambar 2C). Dibandingkeun sareng cai, awéwé anu dibéré cikiih seger sareng cikiih 24 jam salamet langkung lami (p = 0,001 sareng p = 0,012, masing-masing; Gambar 2D), sedengkeun awéwé anu dibéré cikiih 72 jam salamet langkung lami tibatan anu dibéré cikiih seger pondok bikang sareng cikiih anu lami 24 jam (p < 0,0001 sareng p = 0,013, masing-masing; Gambar 2D). Nalika dibéré 135 mM uréa, bikang anu dibéré getih salamet langkung lami tibatan sadaya konsentrasi uréa sareng cai anu sanés (p < 0,013; Gambar 2E).
Salametna reungit bikang Anopheles arabinis anu nyeuseup getih sareng anu ngahakan cikiih sapi sareng uréa. Dina bioassay (A), reungit bikang dipasihan tuangeun anu diwangun ku cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh, rupa-rupa konsentrasi uréa, sukrosa (10%) sareng cai sulingan (H2O). Salametna reungit anu milarian inang (B, C) sareng anu nyeuseup getih (D, E) dicatet unggal 12 jam dugi ka sadaya bikang anu ngahakan cikiih (B, D) sareng uréa (C, E), sareng kontrol, Sukrosa sareng cai, paéh.
Jarak total sareng jumlah tembakan anu ditangtukeun dina uji coba pabrik hiber salami periode 24 jam béda-béda antara reungit anu milarian host sareng reungit anu nyedot getih, anu nunjukkeun aktivitas hiber anu langkung sakedik sacara umum (Gambar 3). Reungit anu milarian host anu nyayogikeun cikiih seger sareng lami atanapi sukrosa sareng cai nunjukkeun pola hiber anu béda (Gambar 3), kalayan bikang anu ngahakan cikiih seger langkung aktip nalika subuh, sedengkeun anu dipasihan reungit umur 24 sareng 168 jam anu ngahakan cikiih nunjukkeun pola hiber anu béda sareng utamina diurnal. Reungit bikang anu nyayogikeun sukrosa atanapi cikiih 72 jam nunjukkeun aktivitas sapanjang periode 24 jam, sedengkeun bikang anu nyayogikeun cai langkung aktip salami pertengahan periode. Reungit anu dipasihan sukrosa nunjukkeun tingkat aktivitas pangluhurna dina wengi sareng énjing-énjing, sedengkeun anu ngonsumsi cikiih umur 72 jam ngalaman panurunan aktivitas anu ajeg salami 24 jam (Gambar 3).
Kinerja hiber reungit bikang Anopheles arabinis anu keur néangan getih, keur ngahakan cikiih sapi jeung uréa. Dina uji pabrik hiber, reungit bikang anu ngahakan cikiih sapi seger jeung geus kolot, rupa-rupa konsentrasi uréa, sukrosa (10%), jeung cai sulingan (H2O) diiket kana leungeun horizontal anu muter bébas (luhur). Pikeun bikang anu néangan inang (kénca) jeung anu nyedot getih (katuhu), total jarak jeung jumlah hiber per jam pikeun unggal diet salami periode 24 jam dirékam (poék: kulawu; caang: bodas). Jarak rata-rata jeung jumlah rata-rata serangan dipidangkeun di katuhu grafik aktivitas sirkadian. Batang kasalahan ngagambarkeun kasalahan standar rata-rata. Analisis statistik tingali téks
Sacara umum, aktivitas hiber sakabéhna bikang anu néangan host nuturkeun pola anu sami sareng jarak hiber salami periode 24 jam. Jarak hiber rata-rata dipangaruhan sacara signifikan ku diet anu didahar (F(5, 138) = 28.27, p < 0.0001), sareng bikang anu néangan host anu ngonsumsi cikiih salami 72 jam ngapung jarak anu langkung jauh dibandingkeun sareng sadaya diet anu sanés (p < 0.0001), sareng reungit anu dipaparin sukrosa ngapung langkung lami tibatan reungit anu seger (p = 0.022) sareng anu dipaparin cikiih umur 24 jam (p = 0.022). Sabalikna tina pola aktivitas hiber anu dijelaskeun ku diet cikiih, bikang anu néangan host anu dipaparin uréa nunjukkeun aktivitas hiber anu terus-terusan salami periode 24 jam, puncakna salami satengah kadua fase poék (Gambar 3). Sanaos pola aktivitas sami, bikang anu néangan host anu dipaparin uréa ningkatkeun jarak hiber rata-rata sacara signifikan gumantung kana konsentrasi anu diserep (F(5, 138) = 1310.91, p < 0.0001). Milarian host bikang anu dibéré uréa dina konsentrasi naon waé hiberna leuwih lila tibatan bikang anu dibéré cai atanapi sukrosa (p < 0,03).
Aktivitas hiber reungit anu nyeuseup getih sacara umum stabil sareng lestari salami 24 jam di sadaya diet, kalayan ningkatna aktivitas cikiih salami satengah kadua periode poék pikeun bikang anu dibéré cai ogé dina bikang anu dibéré cai seger sareng umur 24 jam (gambar 3). Sanaos diet cikiih mangaruhan jarak hiber rata-rata dina bikang anu dibéré getih (F(5, 138) = 4,83, p = 0,0004), diet uréa henteu (F(5, 138) = 1,36, p = 0,24) sareng diet cikiih sareng kontrol anu sanés (seger, p = 0,0091; 72 jam, p = 0,0022; 168 jam, p = 0,001; sukrosa, p = 0,0017; dH2O, p = 0,036).
Pangaruh tina asupan cikiih sareng uréa kana parameter réproduktif dipeunteun dina bioassay pangendog (Gambar 4A) sareng ditalungtik dumasar kana jumlah endog anu diendog ku unggal bikang, ukuran endog, sareng larva instar kahiji anu nembé megar. Jumlah endog anu diendog. Bikang Arab anu dibéré cikiih rupa-rupa dumasar kana diet (F(5,222) = 4,38, p = 0,0008; Gambar 4B). Bikang anu dibéré cikiih 24 jam, tepung getih ngendog sacara signifikan langkung seueur tibatan bikang anu dibéré diet cikiih sanés sareng sami sareng anu dibéré sukrosa (Gambar 4B). Kitu ogé, ukuran endog anu diendog ku bikang anu dibéré cikiih rupa-rupa dumasar kana diet (F(5, 209) = 12,85, p < 0,0001), kalayan cikiih 24 jam sareng bikang anu dibéré sukrosa ngendog sacara signifikan langkung ageung tibatan bikang anu dibéré cai, sedengkeun endog bikang anu dibéré 168 jam cikiih sacara signifikan langkung alit (Gambar 4C). Salaku tambahan, diet cikiih mangaruhan sacara signifikan ukuran larva (F(5, 187) = 7,86, p < 0,0001), kalayan larva anu langkung ageung kaluar tina endog anu ditebarkeun ku bikang umur 24 sareng 72 jam anu dibéré cikiih tibatan tina endog anu ditebarkeun tina larva endog. Bikang anu dibéré cai sareng anu dibéré cikiih salami 168 jam (Gambar 4D).
Kinerja réproduktif Anopheles arabinis bikang anu ngahakan cikiih sapi sareng uréa. Reungit bikang anu dibéré getih dibéré dahareun anu diwangun ku cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh, rupa-rupa konsentrasi uréa, sukrosa (10%), sareng cai sulingan (H2O) salami 48 jam sateuacan ditempatkeun dina bioassay sareng kéngingkeun substrat endog 48 jam (A). Jumlah endog (B, E), ukuran endog (C, F) sareng ukuran larva (D, G) dipangaruhan sacara signifikan ku dahareun anu disayogikeun (cikiih sapi: BD; uréa: EG). Rata-rata pikeun unggal parameter anu diukur nganggo nami hurup anu béda béda sacara signifikan ti silih (ANOVA hiji arah nganggo analisis post hoc Tukey; p < 0,05). Batang kasalahan ngagambarkeun kasalahan standar rata-rata.
Salaku komponén nitrogén utama dina cikiih, uréa, nalika disayogikeun salaku diet ka bikang anu dibéré getih, mangaruhan sacara signifikan paraméter réproduktif dina sadaya panilitian. Jumlah endog anu ditetaskeun ku bikang anu dibéré uréa, saatos tuang getih, gumantung kana konsentrasi uréa (F(11, 360) = 4,69; p < 0,0001), bikang anu dibéré konsentrasi uréa antara 134 µM sareng 1,34 mM ngendog langkung seueur (Gambar 4E). Bikang anu dibéré konsentrasi uréa 134 µM atanapi langkung ngendog langkung ageung tibatan bikang anu dibéré cai (F(10, 4245) = 36,7; p < 0,0001; Gambar 4F), sareng ukuran larva, sanaos kapangaruhan ku konsentrasi uréa anu sami dina indung (F(10, 3305) = 37,9; p < 0,0001) langkung variabel (Gambar 4G).
Daya tarik sakabéhna pikeun ekstrak volatil ruang sirah cikiih sapi anu milarian host. Arabiensis anu dipeunteun dina olfactometer tabung kaca (Gambar 5A) sacara signifikan kapangaruhan ku umur cikiih (χ2 = 15,9, df = 4, p = 0,0032; Gambar 5B). Analisis post hoc nunjukkeun yén bau cikiih basi dina 24 jam nyababkeun tingkat daya tarik anu langkung luhur dibandingkeun sareng sadaya perlakuan anu sanés (72 jam: p = 0,0060, 168 jam: p = 0,012, pentana: p = 0,00070), Iwal ti bau cikiih seger (p = 0,13; Gambar 5B). Sanaos daya tarik sakabéhna reungit anu nyedot getih kana bau cikiih henteu béda sacara signifikan (χ2 = 8,78, df = 4, p = 0,067; Gambar 5C), bikang ieu kapanggih sacara signifikan langkung pikaresepeun pikeun ekstrak volatil ruang sirah dibandingkeun sareng cikiih anu umurna 72 jam dibandingkeun sareng kontrol (p = 0,0066; Gambar 5C).
Réspon paripolah kana bau cikiih sapi alami sareng sintétis dina milarian host sareng Anopheles arabianus anu dibéré getih. Skéma olfactometer tabung kaca (A). Daya tarik ekstrak volatil headspace tina cikiih sapi seger sareng sepuh ka host (B) sareng reungit anu nyedot getih (C). Milarian réaksi tentakel Lord An. Ékstrak headspace anu diisolasi tina cikiih sapi seger (D), 24 jam (E), 72 jam (F), sareng 168 jam (G) anu parantos sepuh dipidangkeun. Lacak deteksi anteneu éléktron (EAD) nunjukkeun parobahan tegangan dina réspon kana sanyawa bioaktif dina headspace anu diélusi tina kromatograf gas sareng dideteksi ku detektor ionisasi seuneu (FID). Bilah skala ngagambarkeun amplitudo réspon (mV) dibandingkeun waktos ingetan (s). Sipat sareng laju pelepasan (µg h-1) tina sanyawa biologis aktif dipidangkeun. Asterisk tunggal (*) nunjukkeun réspon amplitudo rendah anu konsisten. Asterisk ganda (**) nunjukkeun réspon anu teu tiasa diproduksi deui. Milarian host (H) sareng An.arabiensis anu nyeuseup getih (I) ngagaduhan daya tarik anu béda pikeun campuran sintétis bau cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh. Proporsi rata-rata reungit anu katarik ku nami hurup anu béda-béda béda sacara signifikan ti silih (ANOVA hiji arah nganggo analisis post hoc Tukey; p < 0,05). Batang kasalahan ngagambarkeun kasalahan standar skala
Ann.arabiensis bikang, 72 jam sareng 120 jam saatos ngahakan getih, nalika ngendog, teu aya karesep anu dipidangkeun pikeun ekstrak volatil ruang sirah tina cikiih sapi seger sareng anu parantos sepuh dibandingkeun sareng kontrol pentana (χ2 = 3,07, p > 0,05; File tambahan 1: Gambar S1).
Pikeun Ann.arabiensis bikang, analisis GC-EAD sareng GC-MS ngaidentipikasi dalapan, genep, tilu sareng tilu sanyawa bioaktif (Gambar 5D-G). Sanaos aya bédana dina jumlah sanyawa anu nimbulkeun réspon éléktrofisiologis, kaseueuran sanyawa ieu aya dina unggal ekstrak volatil headspace anu dikumpulkeun tina cikiih seger sareng anu parantos lami. Ku alatan éta, pikeun unggal ekstrak, ngan ukur sanyawa anu ngahasilkeun réspon fisiologis tina anteneu bikang di luhur ambang batas anu dilebetkeun kana analisis salajengna.
Laju pelepasan volatil total sanyawa bioaktif dina kumpulan headspace ningkat ti 29 µg h-1 dina cikiih seger janten 242 µg h-1 dina cikiih anu parantos diawetkeun 168 jam, utamina kusabab p-kresol sareng m-formaldehida Fenol ningkat ogé fenol. Sabalikna, laju pelepasan sanyawa sanés, sapertos 2-sikloheksen-1-on sareng dekanal, turun kalayan ningkatna umur cikiih, anu berkorelasi sareng panurunan inténsitas sinyal (kelimpahan) anu dititénan dina kromatogram (Gambar 5D)-G panel kénca) sareng réspon fisiologis kana sanyawa ieu (Gambar 5D-G panel katuhu).
Sacara umum, campuran sintétis ngagaduhan babandingan alami anu sami tina sanyawa bioaktif anu diidentipikasi dina ekstrak volatil tina headspace cikiih seger sareng anu parantos lami (Gambar 5D–G) sareng sigana henteu narik daya tarik anu signifikan dina milarian host (χ2 = 8,15, df = 4, p = 0,083; Gambar 5H) atanapi reungit anu nyedot getih (χ2 = 4,91, df = 4, p = 0,30; Gambar 5I). Nanging, babandingan pasangan post hoc antara perlakuan nunjukkeun yén reungit anu milarian host sacara signifikan pikaresepeun pikeun campuran sintétis cikiih anu parantos lami 24 jam dibandingkeun sareng kontrol pentana (p = 0,0086; Gambar 5H).
Pikeun meunteun peran komponén individu dina campuran sintétik tina cikiih anu umurna 24 jam, genep campuran subtraktif dievaluasi ngalawan campuran lengkep dina uji tabung-Y, dimana sanyawa individu dipiceun. Pikeun reungit anu milarian host, ngirangan sanyawa individu tina campuran lengkep gaduh pangaruh anu signifikan kana réspon paripolah (χ2 = 19,63, df = 6, p = 0,0032; File tambahan 1: Gambar S2A), sadaya campuran subtraktif langkung pikaresepeun tibatan anu langkung alit tibatan anu dicampur sapinuhna. Sabalikna, miceun sanyawa individu tina campuran sintétik sapinuhna henteu mangaruhan réspon paripolah reungit anu nyedot getih (χ2 = 11,38, df = 6, p = 0,077), iwal ti dekanal, anu ngahasilkeun tingkat anu langkung handap dibandingkeun sareng campuran lengkep Daya Tarik (p = 0,022; File Tambahan 1: Gambar S2B).
Di hiji désa endemik malaria di Étiopia, éféktivitas campuran sintétis cikiih sapi 24 jam dina narik reungit dina kaayaan lapangan dievaluasi salami sapuluh peuting (Gambar 6A). Total 4.861 reungit ditéwak sareng diidéntifikasi, anu 45,7% nyaéta Anthropus.gambiae sl, 18,9% nyaéta Anopheles pharoensis sareng 35,4% nyaéta Culex spp. (File tambahan 1: Tabel S1). Anopheles arabinis mangrupikeun hiji-hijina anggota kompléks spésiés An.Gambia anu diidéntifikasi ku analisis PCR. Rata-rata, 320 reungit ditéwak per peuting, salami waktos bubu nganggo umpan campuran sintétis néwak langkung seueur reungit tibatan bubu anu dipasangkeun tanpa campuran (χ2(0, 3196) = 170,0, p < 0,0001). Bubuk anu henteu diumpan dipasang dina unggal lima peuting kontrol di awal, tengah, sareng akhir uji coba. Jumlah reungit anu sami ditéwak dina unggal pasangan. bubu, nunjukkeun teu aya bias antara imah (χ2(0, 1665) = 9 × 10-13, p > 0,05) sareng teu aya panurunan populasi salami période panilitian. Dibandingkeun sareng bubu kontrol, jumlah reungit anu katéwak dina bubu anu ngandung campuran sintétis ningkat sacara signifikan: milarian host (χ2(0, 2107) = 138,7, p < 0,0001), tuang getih anyar (χ2(0, 650) = 32,2, p < 0,0001) sareng kakandungan (χ2(0, 228) = 6,27, p = 0,0123; File tambahan 1: Tabel S1). Ieu ogé katingali dina jumlah total reungit anu katéwak: host milarian > nyedot getih > hamil > semi-hamil > jalu.
Évaluasi lapangan ngeunaan éféktivitas campuran bau cikiih sapi sintétis 24 jam. Uji coba lapangan dilaksanakeun di Étiopia kidul-tengah (peta), caket kota Maki (sisipan), nganggo bubu lampu Pusat Pengendalian Panyakit (CDC) (katuhu) di imah anu dipasangkeun, kalayan desain pasagi Latin (gambar udara) (A). Phototrap CDC anu diumpan bau sintétis narik sareng néwak Anopheles arabesques bikang (B), tapi henteu Anopheles farroes (C), ku cara anu béda, pangaruh gumantung kana kaayaan fisiologis. Salaku tambahan, bubu ieu néwak jumlah reungit Culex inang anu ningkat sacara signifikan. (D) Dibandingkeun sareng kontrol. Batang di kénca ngagambarkeun indéks seleksi rata-rata reungit anu katéwak dina pasangan bubu umpan odorant (héjo) sareng kontrol (kabuka) (N = 10), sedengkeun batang di katuhu ngagambarkeun indéks seleksi rata-rata dina pasangan bubu kontrol (kabuka; N = 5). Tanda bintang nunjukkeun tingkat signifikansi statistik (*p = 0,01 sareng ***p < 0,0001)
Tilu spésiés ieu ditéwak béda-béda dina bubu anu ngandung campuran sintétis. Néangan inangna (χ2(1, 1345) = 71.7, p < 0.0001), nyusuan getih (χ2(1, 517) = 16.7, p < 0.0001) sareng kakandungan (χ2(1, 180) = 6.11, p = 0.0134) a .arabiensis kajebak dina bubu anu ngaleupaskeun campuran sintétis (Gambar 6B), sedengkeun jumlah An henteu béda. Pharoensis dina kaayaan fisiologis anu béda-béda kapanggih (Gambar 6C). Pikeun Culex, ngan ukur paningkatan anu signifikan dina jumlah reungit anu milarian inang anu kapanggih dina bubu anu dibéré umpan ku campuran sintétis (χ2(1,1319) = 12.6, p = 0.0004; Gambar 6D), dibandingkeun sareng bubu kontrol.
Jebakan umpan inang anu aya di luar inang poténsial antara tempat beternak sareng komunitas désa di Étiopia dianggo pikeun meunteun naha reungit malaria ngagunakeun bau cikiih sapi salaku isyarat habitat inang. Kalayan teu aya isyarat inang, panas, sareng kalayan atanapi tanpa ayana bau cikiih sapi, teu aya reungit anu katéwak (File tambahan 1: Gambar S3). Nanging, kalayan ayana suhu anu luhur sareng bau cikiih sapi, reungit malaria bikang katarik sareng katéwak, sanaos dina jumlah anu alit, henteu gumantung kana umur cikiih (χ2(5, 25) = 2.29, p = 0.13; File tambahan 1: Gambar S3). Sabalikna, kontrol cai henteu néwak reungit malaria dina suhu anu luhur (File Tambahan 1: Gambar S3).
Reungit malaria meunangkeun sareng nyebarkeun sanyawa anu ngandung nitrogén ngalangkungan tuang kompensasi kana cikiih sapi (contona, genangan cai) pikeun ningkatkeun sipat sajarah hirup, sami sareng serangga sanés [2, 4, 24, 25, 26]. Cikiih sapi mangrupikeun sumber daya anu tiasa dianyari anu gampang sayogi anu aya hubunganana sareng tempat istirahat pikeun vektor malaria, sapertos kandang sapi sareng vegetasi jangkung caket bumi désa sareng tempat pemijahan. Reungit bikang mendakan sumber daya ieu ku bau sareng tiasa ngatur panyerepan sanyawa nitrogén dina cikiih, kalebet uréa, komponén nitrogén utama dina cikiih [15, 16]. Gumantung kana kaayaan fisiologis reungit bikang, nutrisi dina cikiih dialokasikeun pikeun ningkatkeun kagiatan hiber sareng salametna reungit bikang anu milarian host, ogé salamet sareng karakteristik réproduktif individu anu tuang getih salami siklus gonadotropik munggaran. Ku alatan éta, nyampur cikiih maénkeun peran nutrisi anu penting pikeun vektor malaria anu ditutup sapertos déwasa anu kurang gizi [8], sabab éta nyayogikeun reungit bikang kamampuan pikeun kéngingkeun sanyawa nitrogén anu penting ku cara ngalakukeun tuang résiko rendah. Panemuan ieu ngagaduhan akibat epidemiologis anu signifikan, sabab bikang ningkatkeun harepan hirup, kagiatan sareng kaluaran réproduktif, anu sadayana mangaruhan kapasitas véktor. Salajengna, paripolah ieu tiasa janten target program manajemen véktor ka hareup.