Informatie

Hoe muggen te verdoven tijdens een veldonderzoek met massale vangst?

Hoe muggen te verdoven tijdens een veldonderzoek met massale vangst?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Heeft iemand van jullie ervaring met het verdoven van muggen tijdens een veldonderzoek met massale vangst?

Normaal gesproken hebben muggenvallen een net waarin je de muggen vangt. De netten kunnen, na het verzamelen, in de vriezer worden geplaatst om de muggen te verjagen. De val die voor mijn onderzoek is gebruikt, heeft echter geen net, dus er vliegen muggen rond in de val.

Ik dacht erover om ethylacetaat te gebruiken om de muggen uit te schakelen, maar de val moet geurvrij blijven, dus dat is geen optie. Ik denk dat het gebruik van CO2 het handigst is, maar ik zal niet in staat zijn om een ​​grote CO2-cilinder naar al mijn vanglocaties te slepen.

Is het misschien mogelijk om CO2-tabletten te gebruiken die in water kunnen worden opgelost? Ik zou dan een plastic fles kunnen gebruiken waarvan de dop is verbonden met een buis, die ik in de val kan plaatsen. Zou dit efficiënt zijn? Wat denk je?

Heel erg bedankt!


Ontwikkeling en veldevaluatie van een synthetisch muggenlokmiddel dat aantrekkelijker is dan mensen

Affiliaties Biomedical and Environmental Sciences Thematic Group, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania, School of Biological Sciences, University of Nairobi, Nairobi, Kenia, Disease Control and Vector Biology Unit, London School of Hygiene and Tropical Medicine, Londen, Verenigd Koninkrijk

Affiliaties Biomedical and Environmental Sciences Thematic Group, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania, School of Biological Sciences, Durham University, Durham, Verenigd Koninkrijk, Vector Group, Liverpool School of Tropical Medicine, Liverpool, Verenigd Koninkrijk

Affiliaties Biomedical and Environmental Sciences Thematic Group, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania, Disease Control and Vector Biology Unit, London School of Hygiene and Tropical Medicine, Londen, Verenigd Koninkrijk

Affiliatie Biomedische en Milieuwetenschappen Thematische Groep, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania

Affiliatie Laboratorium voor Entomologie, Wageningen Universiteit en Researchcentrum, Wageningen, Nederland

Affiliatie Biomedische en Milieuwetenschappen Thematische Groep, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania

Affiliatie Biomedische en Milieuwetenschappen Thematische Groep, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania

Affiliation College of Agriculture and Life Sciences, Cornell University, Ithaca, New York, Verenigde Staten van Amerika

Affiliatie Biomedische en Milieuwetenschappen Thematische Groep, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania

Affiliatie Laboratorium voor Entomologie, Wageningen Universiteit en Researchcentrum, Wageningen, Nederland

Affiliatie Biomedische en Milieuwetenschappen Thematische Groep, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania

Affiliation School of Biological Sciences, University of Nairobi, Nairobi, Kenia

Affiliaties Biomedical and Environmental Sciences Thematic Group, Ifakara Health Institute, Ifakara, Tanzania, Disease Control and Vector Biology Unit, London School of Hygiene and Tropical Medicine, Londen, Verenigd Koninkrijk, School of Biological Sciences, Durham University, Durham, Verenigd Koninkrijk


Achtergrond

Door muggen overgedragen ziekten leggen nog steeds een zware last op de menselijke samenleving en belemmeren welvaart en economische ontwikkeling [1]. Ondanks veelbelovende dalingen van de malaria-incidentie in de afgelopen 15 jaar [2], nemen andere door muggen overgedragen ziekten zoals Zika, dengue, chikungunya en het West-Nijlvirus toe en hebben ze zich over verschillende continenten verspreid [3, 4]. Naast klimaatverandering worden internationale handel en menselijk vervoer beschouwd als de belangrijkste drijfveren voor de introductie van nieuwe vectoren, met of zonder hun pathogenen, in verschillende geografische regio's [5,6,7,8,9].

De recentelijk gerapporteerde wereldwijde afname van malaria werd voornamelijk bereikt door wijdverbreid gebruik van duurzame, met insecticide behandelde netten (LLIN's), besproeiing met residuen binnenshuis (IRS) en een goede behandeling met geneesmiddelen, maar resistentie tegen insecticiden en resistentie tegen malariamedicijnen dreigen verdere verhindering te voorkomen. verminderingen of kan zelfs leiden tot heropflakkering van de ziekte [10, 11]. Er worden innovatieve alternatieve methoden ontwikkeld, zoals het gebruik van entomopathogene schimmels [12], biolarviciden (Bacil spp.) [13, 14], push-pull-systemen en massale vangtechnieken met behulp van geurvallen [15, 16] in combinatie met huisverbeteringen [17]. Verwacht wordt dat het gecombineerde gebruik van deze hulpmiddelen, samen met LLIN's, IRS en een goede medicamenteuze behandeling, een duurzamere strategie kan bieden voor de bestrijding van door vectoren overgedragen ziekten [18]. Onlangs lanceerde de Wereldgezondheidsorganisatie een strategische aanpak genaamd Global Vector Control Response, gericht op lokaal aangepaste duurzame controlemaatregelen om meerdere vectoren aan te pakken [19, 20].

Succesvolle implementatie van nieuwe vectorbestrijdingshulpmiddelen samen met bestaande hulpmiddelen die de geïntegreerde vectorbeheerbenadering volgen, vereist een gedetailleerd begrip van het gedrag van muggen. Het contactpercentage van muggen met met insecticide behandelde muskietennetten is bijvoorbeeld een belangrijke parameter om de effectiviteit van deze technologie te begrijpen [21, 22] hogere effectiviteit van muggenvallen vereist kennis over het gedrag van vallen [23,24,25], en push-pull-strategieën kunnen effectiever worden gemaakt als het foerageergedrag van muggen in het peri-domestic gebied goed wordt begrepen [26].

Innovatieve volgtechnieken hebben een nieuwe reeks mogelijkheden geopend voor het onderzoeken van insectengedrag in zowel het laboratorium als het (semi-)veld [27,28,29]. De focus van onze review ligt op het volgen van muggen in de ruimte om fundamentele aspecten van hun gedrag in verschillende fasen van hun levensgeschiedenis op te helderen. Er wordt een overzicht gegeven van tools die worden gebruikt voor het volgen van muggengedrag en hun technische complexiteit. We bespreken hoe diepgaande kennis over muggengedrag kan worden benut voor de ontwikkeling en evaluatie van vectorbestrijdingsstrategieën.


Buzzkill: gericht op het gehoorsysteem van muggen

Een complex gehoorsysteem stelt mannelijke muggen in staat om naar geluiden te vliegen die lijken op vrouwelijke vluchttonen (phonotaxis).

Andere aspecten van het akoestische gedrag van muggen, zoals de rol van geluidsperceptie bij vrouwen, zijn nog onduidelijk.

Studies van geïsoleerde man-vrouw paren ondersteunen verschillende modellen van akoestische communicatie van muggen, die op testen wachten.

Akoestische interacties tussen soortgenoten en vrouwtjes binnen parende zwermen zijn grotendeels onontgonnen gebleven.

Verbeterde samenwerking tussen fysiologen, ecologen en controle-experts zal nodig zijn om akoestische biologie voor controle te benutten.

Geluid speelt een belangrijke rol in de sensorische ecologie van muggen. Akoestische waarneming en akoestisch gestuurd gedrag vertegenwoordigen daarom potentieel effectieve controledoelen. Eerdere wetenschappelijke inspanningen rond akoestische controle en bewaking waren niet systematisch en er bestaat nog steeds onduidelijkheid over de exacte rol van akoestische communicatie in soortgenoteninteracties. Hier bespreken we kort de recente vorderingen in de auditieve fysiologie en gedragsecologie van muggen, evenals de lopende activiteiten om geluid op te nemen in controle- en bewakingsinstrumenten. We belichten gebieden waar meer samenwerking tussen fysiologen, moleculair biologen, gedragsecologen en controle-experts nodig is om van deze vooruitgang te profiteren en het potentieel van op geluid gebaseerde technologieën en strategieën te realiseren.


Materialen en methodes

Muggen

De Mbita-stam van Een. Gambiae Sensu stricto kolonie gevestigd sinds januari 2001 werd gekweekt onder omgevingsklimaat (d.w.z. temperatuur van 23,2 ± 1,3°C en 77,0 ± 2,6% relatieve vochtigheid (RH)) en gebruikt voor semi-veld bioassays. Alle semi-veldexperimenten werden uitgevoerd in een kas met schermwanden op de Thomas Odhiambo Campus van het International Centre of Insect Physiology and Ecology (ijs-TOC) (00°25'S, 34°13'E en 1240 m boven zeeniveau) gelegen in Mbita Point Township in het westen van Kenia. Volwassen muggen werden driemaal per week op een menselijke arm met bloed gevoed en voorzien van 6% (w/v) glucose-oplossing op filtreerpapier. Eieren werden op nat filtreerpapier gelegd en in plastic bakjes (met afmetingen van 35 cm x 25 cm x 5 cm) met gefilterd water uit het Victoriameer geplaatst. Grote deeltjes werden gefilterd door het water van het meer over houtskool te leiden om de filtervoeding van Een. gambiae muggenlarven op ongeveer 0,5 mg Tetramin babyvisvoer (Melle, Duitsland) /larve driemaal per dag verstrekt. De poppen werden dagelijks verzameld, in schone kopjes (10 cm diameter en 14 cm hoog) geplaatst die half gevuld waren met gefilterd meerwater en vervolgens overgebracht in met gaas bedekte kooien (30 x 30 x 30 cm). Een totaal van 200 vrouwelijke muggen in de leeftijd van 3-5 dagen en zonder voorafgaande toegang tot een bloedmaaltijd werden willekeurig uit de kooi opgezogen en 8 uur uitgehongerd voordat ze werden gebruikt in semi-veldexperimenten (20: 00-06: 30 uur). De muggen kregen alleen water op katoenen handdoeken die bovenop muggenbekers waren geplaatst.

Muggenlokmiddelen

De synthetische muggenlokstof 'Ifakara blend 1 (IB1)' [21], gecombineerd met koolstofdioxide geproduceerd door gistfermenterende suiker [22,23], werd in alle experimenten gebruikt. Alle elf samenstellende verbindingen van IB1, behalve koolstofdioxide, kwamen vrij uit LDPE (Audion Elektro, Weesp, Nederland) sachets of strips van nylon (Bata Shoe Company, Kenia). Elk LDPE-zakje had een afmeting van 2,5 cm x 2,5 cm en was gevuld met één milliliter van een afzonderlijk chemisch bestanddeel van IB1. De plaatdiktes van de LDPE-zakjes die werden gebruikt om de afzonderlijke lokstoffen af ​​te geven, waren 0,2 mm (99,6% propionzuur, 99,9% butaanzuur, 99% pentaanzuur, 99% 3-methylbutaanzuur en gedestilleerd water), 0,1 mm (98% heptaanzuur) zuur, 99,9% octaanzuur), 0,03 mm (99% tetradecaanzuur en 25% ammoniakoplossing) en 0,05 mm (L-melkzuur (85%). Chemicaliën werden gekocht van de Sigma-Aldrich Corporation (SIAL: NASDAQ GS, Duitsland), terwijl gedestilleerd water werd geleverd door Buyimpex Laboratory Equipment Suppliers Limited in Kisumu, Kenia.

Afzonderlijke nylon strips van 26,5 cm x 1 cm werden afzonderlijk gedrenkt in één milliliter van elk chemisch bestanddeel in optimale concentraties (% v/v) van 0,01% (propionzuur), 1% (butaanzuur), 0,0001% (pentaanzuur, heptaanzuur zuur en octaanzuur), 0,000001% (3-methylbutaanzuur), 0,00025% (tetradecaanzuur), 2,5% (ammoniak), 85% (melkzuur) en 100% (gedestilleerd water) [14,15]. De nylon strips bevatten 90% polyamide en 10% spandex. Tetradecaan- en octaanzuren werden opgelost in ethanol, terwijl propionzuur, butaanzuur, pentaanzuur, heptaanzuur, 3-methylbutaanzuur en ammoniak werden opgelost in gedestilleerd water. De behandelde nylonstrips werden voor de start van de experimenten 5 uur aan de lucht gedroogd bij kamertemperatuur.

Kooldioxide (ongeveer 63 ml/min) werd geproduceerd door 2 L kraanwater (semi-veldexperimenten) of rivierwater (veldexperimenten), 17,5 g instant droge gist (Angel Company, China) en 250 g geraffineerde suiker ( Sony Sugar Company Ltd, Kenia) 30 minuten voor aanvang van elk experiment [15,21]. Dit gas werd via een siliconenbuis (inwendige diameter van 0, 5 cm) in een MM-X-val (American Biophysics, North Kingstown, RI, VS) geleverd met aas met mengsel IB1. De LDPE-zakjes gevuld met individuele lokstoffen werden voor en na elke experimentele nacht gewogen [8,15]. Sachets gevuld met componenten werden alleen vervangen bij lekkage of uitputting. De vervangingsfrequentie varieerde aanzienlijk tussen afzonderlijke componenten [15,24]. Hoewel controle- en IB1-behandelde nylonstrips eenmaal werden bereid en opnieuw werden gebruikt (zonder aanvulling) in alle experimenten van deze studie, CO2 werd elke experimentele nacht opnieuw bereid [15]. Equivalente aantallen van 10 onbehandelde LDPE sachets en nylon strips (dwz controles/zonder geuraas) [12,23] evenals 10 IB1-behandelde LDPE sachets en nylon strips werden afzonderlijk opgehangen aan een draadhaak en in de geurpluimbuis van de MM-X-val (14).

Langdurige aantrekkingskracht van Een. gambiae op behandeld nylon onder semi-veldomstandigheden

Het is aangetoond dat met lokstof geïmpregneerde nylon strips Een. gambiae muggen gedurende 40 opeenvolgende nachten zonder herbehandeling [15]. Dit vervolgonderzoek had tot doel na te gaan of dit resteffect met wekelijkse tussenpozen over een periode van een jaar (dus 52 nachten) kon worden gereproduceerd. Er werden vier behandelingen gebruikt: (a) controle-LDPE-zakjes (geen geuraas), (b) controle-nylonstrips (geen geur-aas), (c) LDPE-zakjes gevuld met mengsel IB1 en (d) IB1-behandelde nylonstrips. De experimenten werden gerandomiseerd door behandeling en valpositie tijdens elke experimentele nacht. Afzonderlijke behandelingen werden gemonteerd in de geurafvoerbuis van afzonderlijke MM-X-vallen die op 12 V werkten. Het uiteinde van de geurafvoer van elke val werd op een hoogte van 15 cm boven de grond opgehangen [25,26]. De MM-X vallen verspreidden geurstoffen en verzamelden muggen die aangetrokken werden door elke behandeling. Verzamelde muggen kwamen niet in direct contact met de nylon of LDPE sachetmaterialen die in de val waren geplaatst (14). Behandelingen werden gedurende het hele onderzoek toegewezen aan bepaalde vallen en werden 's nachts afgewisseld om het potentiële effect van de locatie op de muggenvangst te overwinnen [15,21]. Vangtesten voor beoordeling van de aantrekkingskracht van muggen op de vier behandelingen werden drie keer per week herhaald gedurende een jaar sinds de impregnering. De muggen die aan het einde van elke experimentele nacht in afzonderlijke vallen waren verzameld, werden verwijderd, geteld en geregistreerd. Behandelingen werden tussen experimentele nachten apart bewaard in de koelkast (4°C). Niet-gevangen muggen werden met behulp van handmatige aspirators uit de kas met schermwanden teruggevangen en gedood. De vallen werden tussen de experimenten schoongemaakt met een 70% methanoloplossing. De omgevingstemperatuur en RV tijdens alle experimentele nachten werden geregistreerd met behulp van dataloggers (Tinytag Ultra, model TGU-1500, INTAB Benelux, Nederland).

Identificatie van verbindingen gevonden op nylon strips één jaar na behandeling

Dit onderzoek was gericht op het bepalen welke chemicaliën nog aanwezig waren op met IB1 behandelde nylon strips die herhaaldelijk waren gebruikt om aan te trekken Een. gambiae muggen eenmaal per week gedurende 52 nachten zonder herbehandeling. Headspace-bemonstering werd gebruikt om VOC's te verzamelen die vrijkwamen uit drie sets strips, elk bestaande uit 10 afzonderlijke nylon strips (elk 4, 5 cm x 1 cm). Elke strip was geïmpregneerd met slechts een enkele component van IB1. Vluchtige stoffen werden meegevoerd met behulp van een zuiverings- en opvangbak op Tenax-TA 20/35 (Markes International, Llantrisant, VK), van elk van de tien met IB1 geïmpregneerde nylon strips die waren samengevoegd in afzonderlijke glazen containers van 5 liter waarvan de deksels waren voorzien van luchtinlaten en verkooppunten. Om vluchtige achtergrondstoffen te verminderen, werd lucht in de cuvet gezogen door een standaard glazen patroon met 200 mg Tenax-TA [19]. Vluchtige stoffen in de kopruimte werden gedurende twee uur met een stroomsnelheid van 100 ml/min meegesleept op een tweede patroon met 200 mg Tenax-TA, aangesloten op de uitlaat van de cuvette. De monsters werden geanalyseerd met behulp van thermische desorptie (TD) met gaschromatografie en massaspectrometriedetectie (GC/MS). Een Thermo trace GC ultra gekoppeld aan Thermo trace DSQ en massaspectrometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, VS) werd gebruikt voor scheiding en detectie van vluchtige stoffen uit de nylon strips.

Voorafgaand aan de afgifte van vluchtige stoffen werd elk monster gedurende 10 minuten bij omgevingstemperatuur droog gespoeld onder een stikstofstroom (20 ml/min) om vocht te verwijderen. Dit werd gevolgd door thermische afgifte van vluchtige stoffen uit het Tenax TA-adsorbensmateriaal met behulp van ultra 50:50 thermische desorptie-eenheid (Markes) bij 250°C gedurende 10 minuten onder een heliumstroom van 20 ml/min, terwijl de vluchtige stoffen opnieuw werden verzameld in een gekoelde oplosmiddelvanger bij 10°C met UNITY (Markers). Zodra het desorptieproces voltooid was, werden vluchtige verbindingen gedurende 10 minuten uit de koude val afgegeven met een hoge verwarmingssnelheid van 40°C/s tot 280°C. De vluchtige stoffen werden overgebracht naar een ZB-5MSi analytische kolom (30 ml x 0, 25 mm I.D. x 1,00 μm FT (Phenomenex, Torrance, CA, VS)) in splitless-modus voor verdere scheiding. De GC-oventemperatuur werd aanvankelijk gedurende 2 minuten op 40°C gehouden en daarna verhoogd met 10°C/min tot een eindtemperatuur van 280°C en gedurende 4 minuten constant gehouden onder een heliumstroom van 1 ml/min in een constante stroom modus. De DSQ-massaspectrometer (MS) werd in scanmodus gebruikt binnen een bereik van 35-350 amu bij 5,38 scans / s. De spectra werden opgenomen in de modus voor elektroneninslagionisatie (EI) bij 70 eV, terwijl de MS-overdrachtslijn en ionenbron werden ingesteld op respectievelijk 275 en 250°C. Voorlopige identificatie van verbindingen was gebaseerd op vergelijking van massaspectra met die in de MS-bibliotheken van NIST 2005 en Wageningen Mass Spectral Database of Natural Products. Experimenteel berekende lineaire retentie-indices (LRI) werden ook gebruikt als aanvullende maatregelen om de identiteit van verbindingen te bevestigen. Gemiddelde piekoppervlakken verkregen in de monsters werden gebruikt om de overvloed aan individuele vluchtige stoffen te schatten. Vluchtige stoffen uit de perslucht, lege glazen potten, schone Tenax TA-adsorbentia en het analysesysteem zelf werden behandeld als blanco monsters en gebruikt voor correctie tijdens de analyse.

Identificatie van bacteriën gevonden op met lokstof behandeld nylon

Het doel van deze studie was om de aanwezigheid en identiteit te bepalen van bacteriën die werden aangetroffen op met IB1 behandelde nylon strips die sinds de behandeling een jaar lang herhaaldelijk waren gebruikt om eenmaal per week muggen aan te trekken. Alle behandelde nylon strips (4,5 cm x 1 cm) werden afzonderlijk uitgestreken op Trypticase Soy Agar (TSA) platen en overnacht geïncubeerd bij 34°C. Dezelfde procedure werd herhaald door gebruik te maken van stroken van gelijke grootte en aantal gesneden uit een stuk nylon sok gedragen gedurende 12 uur door een menselijke vrijwilliger en controle nylon stroken (onbehandeld). De meest voorkomende bacteriesoorten afkomstig van kolonies van met IB1 behandelde nylon strips werden geïsoleerd en geïdentificeerd. Bacteriële kolonies werden van de platen geplukt met behulp van steriele pipetpunten en overgebracht naar 20 μl lysisbuffer (50 mM NaOH, 0,20% SDS) in Eppendorf-buisjes van 1,5 ml. Na 15 min verwarmen op 95°C werd elke buis op ijs geplaatst, gevolgd door toevoeging van 200 l water. De monsters werden 5 minuten bij 12.000 r/min gecentrifugeerd voordat 0,5 l van het supernatant met DNA voor polymerasekettingreactie (PCR) werd gebruikt. Vóór amplificatie voor sequencing werd een BOX-PCR voor vingerafdrukken [27] gebruikt om te bevestigen dat de meest voorkomende kolonies op de plaat tot dezelfde soort behoorden. Amplificatie werd gedaan met behulp van de universele 16S rDNA-primers fD1 en rp2 [28,29]. Van amplificatieproducten werd de sequentie bepaald met behulp van eerder beschreven procedures [28,30] (Eurofins MWG Operon, Ebersberg, Duitsland). De 16S rDNA-sequenties werden vergeleken met die welke beschikbaar zijn in de Basic Local Alignment Search Tool (//blast.ncbi.nlm.nih.gov) om voorlopige soortidentiteit van de bacteriële isolaten te onthullen.

Effect van door bacteriën geproduceerde vluchtige stoffen op aantrekking van Een. gambiae in het laboratorium

de aantrekkingskracht van Een. gambiae tot vluchtige stoffen geproduceerd door de twee meest voorkomende bacteriekolonies geïsoleerd uit met IB1 behandelde nylon strips in de voorgaande sectie werd geëvalueerd. Beide isolaten werden overnacht gekweekt in een vloeibaar medium (15 g trypton, 5 g sojaton en 5 g natriumchloride/1000 ml H2O) bij 34 ° C vóór het testen op individuele gedragsreacties van het zoeken naar een gastheer Een. gambiae [19]. Het vloeibare medium werd verdund tot een optimale concentratie van 263 cfu/cm2 door uitplaten op TSA [19]. Aantrekkelijkheid van de vluchtige stoffen geproduceerd door de twee bacteriële isolaten voor de Suakoko-stam van Een. gambiae zo.s vorm M. (onlangs omgedoopt tot Een. coluzzii) muggen werd getest in een dual-port olfactometer [19,31] bij het Laboratorium voor Entomologie, Wageningen Universiteit, Nederland.

Voor elke test, 30 vrouwen Een. gambiae muggen van 5-8 dagen oud die geen bloedmaaltijd hadden gekregen, werden 14 uur voorafgaand aan het experiment geselecteerd en in een kooi met kraanwater geplaatst op vochtige watten. De experimenten werden uitgevoerd tijdens de laatste 4 uur van de scotofase. In elke proef werden testgeuren vrijgelaten in de luchtstroom voordat een groep muggen werd bevrijd uit een kooi die 1,60 m benedenwinds van de twee poorten was geplaatst. Na 15 minuten werden muggen die elk van de twee vangapparaten binnenkwamen geteld en geregistreerd. Uitgesneden blokken TSA (1,5 x 1,5 x 0,3 cm) met of zonder bacteriën werden op een glasplaatje (1,5 x 1,5 cm) geplaatst en in elk vangapparaat [19] geplaatst. Elke behandeling werd vier keer getest gedurende twee dagen. De volgorde van testgeuren werd gerandomiseerd op dezelfde dag en tussen dagen. Teststimuli werden afgewisseld tussen de rechter- en linkerpoort van de olfactometer om eventuele positionele effecten uit te sluiten.

Effect van autoclaveren op aantrekking van Een. gambiae naar behandelde nylon strips

Deze studie was bedoeld om vast te stellen of de fysieke aanwezigheid van bacteriën op met een autoclaaf behandelde IB1-behandelde en controle nylon strips de aantrekkingskracht van gastheerzoekende laboratoriumgefokte dieren zou beïnvloeden. Een. gambiae muggen. De studie werd bereikt door gerandomiseerde dual-choice bioassays bestaande uit (a) niet-geautoclaveerde controle versus geautoclaveerde controle nylon strips, (b) niet-geautoclaveerde controle versus geautoclaveerde IB1-behandelde nylon strips, (c) niet-geautoclaveerde controle versus niet-geautoclaveerde controle IB1-behandelde nylon strips, (d) geautoclaveerde controle versus geautoclaveerde IB1-behandelde nylon strips, (e) geautoclaveerde controle versus niet-geautoclaveerde nylon strips, en (f) niet-geautoclaveerde controle versus geautoclaveerde IB1-behandelde nylon strips. De experimenten werden gerandomiseerd naar behandeling en locatie van de val. De gebruikte nylon strips waren eerder blootgesteld aan het aantrekken van muggen met wekelijkse tussenpozen gedurende een periode van 52 weken na de behandeling in een semi-veldomgeving. Elke bioassay werd gedurende vier nachten uitgevoerd in een kas met schermwanden. De geautoclaveerde en niet-geautoclaveerde IB1-behandelde en controle nylon strips voor individuele behandelingen werden afzonderlijk in aluminiumfolie gewikkeld en tussen experimentele nachten gekoeld bij -4°C. Tijdens het autoclaveren werden de controle en met IB1 behandelde nylon strips afzonderlijk in een glazen fles van 200 ml (Pyrex, Engeland) geplaatst, verzegeld en 30 minuten geautoclaveerd tot 121 °C bij 100 kPa (15 psi) (Webeco Vertikal model BCH-standaard, Duitsland ) voorafgaand aan de start van elk experiment. Behandelingen zonder autoclaaf werden tussen experimentele nachten op 4°C gehouden. Behandelingen werden afgewisseld tussen valposities en herhaaldelijk gebruikt gedurende de gehele onderzoeksperiode.

Dezelfde behandelingen die werden gebruikt om het effect van het autoclaveren van met IBI behandelde nylon strips op de aantrekking van muggen onder semi-veldomstandigheden te onderzoeken, werden ook buiten getest (18:30-06:30 uur) in het dorp Kigoche gedurende 20 opeenvolgende nachten (december 2011 tot januari 2012 ) zonder herbehandeling. Deze veldstudie werd geëvalueerd door middel van een 4 × 4 Latijns vierkant experimenteel ontwerp, gerandomiseerd naar behandeling en huislocatie. Het dorp Kigoche ligt in de buurt van de stad Ahero in de Kano-vlaktes van Kisumu County, in het westen van Kenia [23]. Individuele behandelingen toegewezen aan gespecificeerde MM-X vallen werden buiten opgehangen onder de dakrand naast de slaapkamer van geselecteerde huizen. De behandelingen werden elke nacht tussen de verschillende proefhuizen afgewisseld. Aan het einde van elke experimentele nacht werden volwassen muggen die in elke val waren gevangen, verzameld en getransporteerd naar een veldlaboratorium in het Ahero Multipurpose Development Training Institute (AMDTI) om te sorteren en te tellen. Muggen verzameld uit elke val werden gedood door bevriezing, morfologisch geïdentificeerd [32,33], geteld en geregistreerd op basis van geslacht en geslacht of soort (Een. gambiae sensu lato, Een. funestus, Culex soort, Mansonia soorten en andere anofelien). Andere anofelien verwijzen naar gevangen soorten van Anopheles anders dan Een. gambiae sl. en Een. funestus.

Ethische goedkeuring

Deze studie is goedgekeurd door de ethische beoordelingscommissie van het Kenya Medical Research Institute (KEMRI ERC NON-SSC nr. 350). In alle gevallen werden het doel en de procedures van het onderzoek uitgelegd aan lokale leiders, gezinshoofden en vrijwilligers voordat toestemming werd gevraagd om het onderzoek uit te voeren. Experimenten werden alleen uitgevoerd in lokale huizen waarvan de eigenaren ermee instemden nadat ze het protocol van de studie hadden gelezen en begrepen voordat twee exemplaren van het schriftelijke toestemmingsformulier werden ondertekend dat was goedgekeurd door de ethische commissie van KEMRI. Een van de kopieën werd bewaard door de deelnemer, terwijl de tweede door het project werd bewaard.

Gegevensanalyse

Een logit-model op basislijncategorie werd gebruikt om de resterende activiteit van mengsel IB1 te analyseren op aantrekking van Een. gambiae muggen [34], terwijl een χ 2-test werd gebruikt om te analyseren voor elke tweekeuzetest die werd uitgevoerd in de olfactometer en de kas met schermwanden. Het effect van autoclaveren op de aantrekkelijkheid van met IB1 geïmpregneerde nylon strips voor veldmuggen die gevangen waren tijdens het gerandomiseerde 4 × 4 Latin square-experimentontwerp door behandeling en huislocatie werd geëvalueerd met behulp van een gegeneraliseerd lineair model (GLM) uitgerust met Poisson-verdeling en een logaritme-link functie [35,36]. De effecten van behandeling en stalpositie op muggenvangsten zijn als parameters in het model getest. De GLM werd gevolgd door paarsgewijze vergelijkingen met Least Square Difference-correctie om te testen op verschillen in trapinvoerrespons tussen behandelingen. Alle analyses zijn uitgevoerd met IBM SPSS statistische software, versie 20.0.


Discussie

In deze studie werd waargenomen dat de reacties van laboratoriumopgevoede Een. gambiae s.s. muggen naar het MB5-referentielokmiddelmengsel met CO2 waren significant hoger in vergelijking met alleen MB5, CO2 alleen of een val zonder aas. In alle semi-veldonderzoeken MB5 + CO2 trokken een significant hoger aantal muggen aan dan de varianten die de verschillende verdunningen van 2-butanon bevatten die werden gebruikt om CO . te vervangen2. Bij gebruik van de mengsels van MB5 + 2-butanon werden de hoogste vangsten geassocieerd met de 99,5% concentratie van 2-butanon en de 1,0% concentratie van 2-butanon. Totale vangsten van Een. arabiensis waren veel lager dan die van Een. gambiae onder semi-veldomstandigheden, waarschijnlijk omdat de op mensen lijkende lokstofmengsels zijn ontwikkeld en aangepast met behulp van Een. gambiae als het testorganisme [25, 26] en dat Een. arabiensis heeft een meer opportunistische gastheervoorkeur [1]. In het veldonderzoek is Een. gambiae s.l., Een. funestus en Culex soorten werden aangetrokken door zowel MB5 + CO2 als MB5 + 99,5% 2-butanon zonder significant verschil in vangstgrootte tussen de mengsels. Deze resultaten tonen aan dat 2-butanon onder veldomstandigheden kan worden gebruikt als vervanger van CO2.

De bevinding dat significant meer in het laboratorium gekweekte muggen werden aangetrokken door MB5 + CO2 dan alleen MB5 (P < 0,001), CO2 alleen (P < 0,001) of een val zonder aas (P < 0,001) onderstreept de werking van CO2 als synergist in lokstoffen voor muggen [21, 29]. Van het gas is bekend dat het muggen activeert door startgedrag uit te lokken en ze in stand te houden tijdens het zoeken naar een gastheer [6, 7, 30]. Deze bevindingen komen overeen met de resultaten van onderzoeken die aantoonden dat verbindingen aantrekkelijker zijn voor gastheerzoekende muggen wanneer ze worden gemengd dan wanneer ze alleen worden toegepast [31].

Er werd waargenomen dat de zuivere (99,5%) vorm van 2-butanon een potentiële vervanger is voor CO2 in lokstoffen voor muggen. Onder veldomstandigheden waren er geen verschillen tussen de aantallen Een. gambiae s.l. en Een. funestus muggen aangetrokken door MB5 + CO2 vergeleken met MB5 + 99,5% 2-butanon. 2-butanon is een natuurlijk product dat wordt geïdentificeerd in de emanaties van verschillende gewervelde dieren en geleedpotigen [32, 33] en verschillende insecten vertonen een gedragsreactie bij blootstelling aan deze verbinding. Twee afzonderlijke onderzoeken [34, 35] hebben gemeld dat de reukreceptorcel van de fruitvlieg Bactrocera tyoni die reageert op CO2 reageert ook op 2-butanon. En meer recentelijk, Turner et al. [14] toonde het vermogen aan van 2-butanon om een ​​dosisafhankelijke activering van de CO . te induceren2 receptorneuron in de maxillaire palpen van Een. gambiae, Aedes aegypti en Culex quinquefasciatus. Als dit effect onder semi-veldomstandigheden niet wordt waargenomen, kan dit betekenen dat 2-butanon werkt als een lange afstand in plaats van een korte of middellange afstandssignaal of dat de nabijheid van een aantrekkelijker alternatief (MB5 + CO2) had de voorkeur wanneer muggen een directe keuze kregen. Verder waren er geen statistische verschillen in het aantal Een. funestus aangetrokken tot MB5 + CO2 of MB5 + 2-butanon (99,5%) onder veldomstandigheden, maar omdat er geen kolonie van deze muggensoort is gevestigd op het onderzoeksstation in Mbita, kon de respons van deze soort onder semi-veldomstandigheden niet worden getest.

Het relatief hoge aantal wilde mannetjes Een. gambiae s.l. en Een. funestus muggen in vallen die worden gelokt met synthetische geurmengsels, is in strijd met de verwachtingen, omdat mannetjes fytofaag zijn en het onwaarschijnlijk wordt geacht dat ze reageren op gastheerzoekende geurmengsels in vergelijking met vrouwelijke muggen [3, 37]. Er mag worden aangenomen dat de mannetjes de vrouwtjes achtervolgden om te paren, als deze levensgeschiedenis-eigenschap ooit binnenshuis voorkomt zonder te zwermen. Momenteel is er dringend behoefte aan krachtige synthetische geurmengsels voor bemonstering en bestrijding van mannelijke muggen. Dergelijke mengsels kunnen worden ingezet om het paringssucces te verminderen, en ook om het aantal zwangere vrouwelijke muggen en de prevalentie van door muggen overgedragen ziekten te verminderen. Omdat de vooruitzichten op het uitroeien van malaria grotendeels worden bedreigd door de snelle ontwikkeling van resistente geneesmiddelen Plasmodium parasieten en insecticide-resistente malariavectoren, zijn nieuwe hulpmiddelen nodig. In het westen van Kenia is met succes een technologie voor het vangen van geuraas gebruikt om muggenbeten en de prevalentie van malaria te verminderen [38]. Het aantal muggen rond huizen werd verminderd door massale inzet van buitenvallen die werden gelokt met MB5 aangevuld met 2-butanon in plaats van CO2 [36, 38]. De vallen met aas werden effectief en herhaaldelijk gebruikt voor het verwijderen van het vangen van buitenbijtende muggenvectoren. Hoewel er melding is gemaakt van residuele aantrekking van muggen tot synthetische verbindingen geïmpregneerd op nylon strips [23], zijn vergelijkbare studies nodig voor muggenlokmiddelen die zijn aangevuld met 2-butanon. Een geuraas met een resterende activiteit van lange duur zonder de noodzaak van frequente aanvulling zou handig zijn voor zowel het monitoren als het verwijderen van het vangen van muggen in afgelegen gebieden van Afrika bezuiden de Sahara.

Vangsten bij het landen van mensen, lichtvallen, muskietennetten bezet door mensen, pyrethrum-sprayvangsten en vangsten bij het landen van mensen worden vaak gebruikt voor het nemen van monsters van malariavectoren en het schatten van de intensiteit van de overdracht van malaria [39]. De methoden variëren in termen van betrouwbaarheid en doeltreffendheid, vandaar de behoefte aan gestandaardiseerde instrumenten die gevoelig, specifiek, betrouwbaar en ethisch aanvaardbaar zijn voor het vangen en bemonsteren van malariavectoren. Recente onderzoeken geven aan dat synthetische geurlokaas die wordt afgegeven door MM-X-vallen betrouwbaar kan worden gebruikt om levende en soortspecifieke monsters te verzamelen van zowel binnen als buiten bijtende malaria en andere mugvectoren, met name die welke gastheer zoeken [13, 18, 29] . Het is dus belangrijk om het geurmengsel, vermoedelijke CO ., te vergelijken2 vervangende vallen en vallen met geuraas die in het huidige onderzoek werden gebruikt met de gebruikelijke vanghulpmiddelen die hierboven zijn beschreven.


Abstract

In de huidige studie werd Carifend ®, een alfa-cypermethrin-gecoat net, geëvalueerd voor de controle van Lasioderma serricorne en Ephestia elutella in semi-field and field tests in two storage facilities. In the semi-field tests, three Carifend ® Multi-Cubicles (CMCs), within which one carton box filled with tobacco was placed, were suspended in three separate rooms. Two MoBe traps were placed, one inside and one outside of each CMC. Three additional tobacco quantities in similar carton boxes, with a MoBe trap on them, were placed in three separate adjacent rooms and served as controls. In each room, 50 L. serricorne and 50 E. elutella adults were released outside of each tobacco quantity and the traps were inspected at weekly intervals for 3 weeks. A similar approach was followed in the field test conducted in a commercial tobacco storage facility. However, no insects were released and the test was based on the naturally-occurring immigrations of populations of E. elutella en L. serricorne from outside the facility or from unprotected tobacco. In semi-field tests, significantly more adults were captured in the first week in the control traps compared to counts from CMCs, either inside or outside. However, differences were significant only in the case of E. elutella. Only one single L. serricorne individual was found in the traps that had been placed inside CMCs, whereas no adult E. elutella were detected inside CMCs. In the field-test, traps that had been placed inside the CMCs captured only 3 and 1 adults of E. elutella en L. serricorne, respectively, during the entire survey period. Results of this study show that Carifend ® is highly effective for the control of both species on stored tobacco, and could be further successfully utilized as an alternative method over the use of traditional insecticidal treatments (such as repeated fumigations of phosphine gas) on tobacco.


Beneficial symbionts in olive fruit fly and related species

Tephritid species have established symbiotic associations with a variety of bacterial and fungal species (Petri, 1909 Mazzon et al., 2008 Andongma et al., 2015 Augustinos et al., 2015 Ben-Yosef et al., 2015 Morrow et al., 2015 Hadapad et al., 2016 ). Although less is known about the function of fungi compared to bacteria, inactivated yeasts are applied successfully to the artificial diet of tephritids (Cohen, 2003 ) and are common attractors in tephritid baits (Bortoli et al., 2016 ). This indicates that yeast is important for nutrition in wild tephritids as well, just as yeast and yeast-like fungi are in Drosophilidae (Vega & Blackwell, 2005 Hamby & Becher, 2016 ). Associated cultivable yeasts have been identified in Bactrocera tryoni (Froggatt) (Deutscher et al., 2017 ) and the total gut fungal microbiome has been investigated in wild B. oleae (Malacrinò et al., 2015 ).

Medfly is the model species in the Tephritidae family. Bacterial communities vary between medfly strains and populations, and can vary among life stages (Aharon et al., 2013 ), particularly when exposed to different environments. These shifts in community composition may allow medfly to feed on various host plants (Aharon et al., 2013 ). Medfly symbionts are typically taken up from the environment, but can also be passed on via vertical transmission (Behar et al., 2008a Ben Ami et al., 2010 ). Besides passing on the bacteria, the female medfly also provides eggs with an antibiotic substance during oviposition (Marchini et al., 1991 ), which is probably meant to ward off pathogenic bacteria and select for the beneficial symbionts. The medfly is known to be associated with bacterial species predominantly from the Enterobacteriaceae family (Enterobacter, Klebsiella, en Pectobacterium soort). The core bacteria of medfly are diazotrophic (atmospheric nitrogen fixators) and pectinolytic (hydrolysers of pectin substances in plants) and seem to help by accelerating fruit decay and providing nitrogen for the larva as soon as they are inoculated by the adult by oviposition (Behar et al., 2005 , 2008a ). Bacteria also affect survival depending on the nutrients the fly receives (Behar et al., 2008b ). The benefit of medfly symbionts can be diet dependent: when enough food is present some are beneficial by accumulating fats and improve mating success, but when food is scarce those bacteria may have a negative effect (Behar et al., 2008b ). It has also been demonstrated that mass rearing and irradiation may adversely affect bacterial communities in medfly, by increasing the density of potentially pathogenic Pseudomonas species (Ben Ami et al., 2010 ).

Similar to related tephritid species, B. oleae possesses several symbiotic-supporting devices (Petri, 1909 Girolami, 1973 , cited in Sacchetti et al., 2014 ), with ceca connected to the larval midgut which can grow and store bacteria, an oesophageal bulb with the same capabilities in adults, and additionally an ovipositor diverticulum in adult females. These specialized organs suggest that the fly and the symbiont(s) have a tight evolutionary bond and are in close symbiosis, in which the bacteria provide benefits for the survival of the fly and vice versa. Even though the exact transmission mechanism has not yet been elucidated, the presence of the ovipositor diverticulum and the bacteria covering the egg suggest vertical transmission (Stammer, 1929 Sacchetti et al., 2008 Estes et al., 2009 ).

Various bacterial species have been reported in association with B. oleae over the years (Table 2). Recent studies have clearly demonstrated that the major symbiont of B. oleae is Candidatus Erwinia dacicola, a non-cultivable γ-proteo-bacterium, which is present both intra- and extracellularly (Capuzzo et al., 2005 Estes et al., 2009 , 2012 Kounatidis et al., 2009 Savio et al., 2012 Ben-Yosef et al., 2014 , 2015 ). In aanvulling op Ca. E. dacicola, several bacterial species have been detected in laboratory and natural populations of olive fruit fly. These are summarized in the review by Estes et al. ( 2011 ), but additional studies were done since by Savio et al. ( 2012 ), Estes et al. ( 2012 ), and Ben-Yosef et al. ( 2014 , 2015 ). In wild flies, these symbionts are mostly found in low densities (Ben-Yosef et al., 2015 ), and are suggested to be transient (Estes et al., 2011 ). The most dominant species are members of Enterobacteriaceae, for instance, Enterobacter (Stamopoulos & Tzanetakis, 1988 Estes et al., 2009 ), Klebsiella (Tsiropoulos, 1983 Konstantopoulou et al., 2005 ), Pantoea (Ben-Yosef et al., 2015 ), and Serratia (Tsiropoulos, 1983 Konstantopoulou et al., 2005 ), which are commonly associated with fruit digestion in other fruit fly species (Drew & Lloyd, 1991 Behar et al., 2008a Ben-Yosef et al., 2010 , 2015 ).

Jaar SIT and rearing milestones Bacteria ID studies Microbiology milestones
1909 First bacteria identifieda een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
Petri ( 1909 ) Intensive study of symbiotic device, description of vertical transmission Petri ( 1909 )
1956 Wild adult fliesa een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
Hellmuth ( 1956 )
1963 Elaborate study on B. oleae rearing under laboratory conditions for SIT Hagen et al. ( 1963 )
1966 Successful sterilisation and first field trial with sterilized flies Tzanakakis et al. ( 1966 ) Orphanidis et al. ( 1966 ) Symbiont needed for protein and unripe olive digestion Acidophilus spec. cannot replace all functions of the original symbiont but can provide two essential amino acids Hagen ( 1966 )
1973 Antibiotics inhibit larval development Tzanakakis & Stavrinides ( 1973 )
1975 Current larval diet defined Tsitsipis ( 1975 )
1977 Laboratory adultsa een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
Haniotakis & Avtzis ( 1977 )
1982 Summary of research on SIT, mentioning its problems Economopoulos & Zervas ( 1982 )
1983 Current adult diet defined Tsitsipis & Kontos ( 1983 ) Wild and laboratory adultsa een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
Tsiropoulos ( 1983 )
1988 Wild adults Stamopoulos & Tzanetakis ( 1988 )
1991 Phylloplane Ercolani ( 1991 )
1999 Antibiotics influence allele frequencies in laboratory flies Konstantopoulou et al. ( 1999 ) Host–bacterial interactions affect development and detection of Adho alleles Konstantopoulou et al. ( 1999 )
2003 Wild and laboratory adults and phylloplane Belcari et al. ( 2003 )
2005 Wild adultsb B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
, c C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
Capuzzo et al. ( 2005 ) Uncultivable Ca. Erwinia dacicola found as the main symbiont Capuzzo et al. ( 2005 )
Laboratory and wild pupaea een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
Konstantopoulou et al. ( 2005 ) Host–bacterial interactions affect development and detection of Adho alleles Konstantopoulou et al. ( 2005 )
2007 Fly attraction to microbes Landini et al. ( 2007 ) Sacchetti et al. ( 2008 )
2008 Laboratory adults and wild pupae Chrysargyris ( 2008 )
2009 Laboratory pupae and adults, wild larvae, pupae, and adultsb B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
, c C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
Estes et al. ( 2009 ) Ca. E. dacicola goes intracellular during larval metamorphosis, and is dominant in all life stages in wild and olive-reared flies Estes et al. ( 2009 )
Laboratory adults and wild larvae Estes ( 2009 ) Fewer, other, or no symbionts found in laboratory flies compared to wild flies Estes et al. ( 2009 ) Kounatidis et al. ( 2009 )
Laboratory pupae and larvae, wild adultsb B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
, c C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
Kounatidis et al. ( 2009 ) Acetobacter tropicalis is present in Greek natural and laboratory populations Kounatidis et al. ( 2009 )
2011 Reviewing previous knowledge with intent to try SIT again Estes et al. ( 2011 )
2012 Laboratory pupae and adults olive and non-olive reared, wild larvae, pupae, and adultsc C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
Estes et al. ( 2012 )
Wild adultsc C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
Savio et al. ( 2012 )
2014 Adult diet without antibiotics is not problematic in non-mass-rearing situation Rempoulakis et al. ( 2014 ) Probiotic diet has positive effect on adult females Sacchetti et al. ( 2014 )
Wild larvae, pupae, and adultsb B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
, d NS Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, preparation of 16S rRNA libraries (not cloning), and Next Generation Sequencing.
Ben-Yosef et al. ( 2014 ) Symbionts can also create essential amino acids from urea Ben-Yosef et al. ( 2014 )
2015 Laboratory adults, wild larvae, and adultsd NS Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, preparation of 16S rRNA libraries (not cloning), and Next Generation Sequencing.
Ben-Yosef et al. ( 2015 ) Ca. E. dacicola most probably responsible for counteracting oleuropein herbivory-protective effect in olive mechanism described Ben-Yosef et al. ( 2015 )
2016 Wild adult females and larvaeb B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
, e e Culture-independent approach, based on whole-genome characterization: it uses single-cell genomics technology to assemble whole bacteria genomes.
Blow et al. ( 2016 ) Draft genome of Ca. E. dacicola Blow et al. ( 2016 )
  • een Isolation of bacteria through culturing plus morphological and/or biochemical identification of cultivable bacteria.
  • B Isolation of bacteria through culturing plus 16S rRNA gene-based identification, including Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE of cultivable bacteria.
  • C Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, PCR, cloning, and screening of libraries, through Sanger sequencing and/or PCR-RFLP and/or DGGE.
  • NS Culture-independent approach, using a 16S rRNA gene-based characterization: it includes total DNA extraction, preparation of 16S rRNA libraries (not cloning), and Next Generation Sequencing.
  • e Culture-independent approach, based on whole-genome characterization: it uses single-cell genomics technology to assemble whole bacteria genomes.
  • RFLP, Restriction Fragment Length Polymorphism (detects differences in the gene by the presence of fragments of different lengths after digestion of the sequence with one or more restriction endonucleases) DGGE, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (detects differences in DNA fragments induced by denaturing conditions within a sequence according to their mobility on an agarose gel).

It has been reported that B. oleae (as well as its close tephritid relatives) cannot survive under sterile laboratory conditions unless its artificial larval diet contains hydrolysed proteins (Hagen et al., 1963 ). This clearly suggests that microorganisms are somehow essential and play a role in digestion in natural populations. De belangrijkste functie van de B. oleae symbionts seems to be to provide the fly with the ability to digest unripe olives. This is evident when the bacteria are removed with antibiotics, which causes inability to digest unripe olives and non-hydrolysed proteins (Hagen, 1966 Ben-Yosef et al., 2015 ). The bacteria seem to produce essential amino acids by converting proteins and non-essential amino acids (Ben-Yosef et al., 2010 ) and additionally help to overcome the olive's protective compound oleuropein in unripe olives (Ben-Yosef et al., 2015 ), as supported by a recent transcriptomic study (Pavlidi et al., 2017 ). In aanvulling, B. oleae without symbionts becomes more prone to infections by pathogenic microbes (Cavalloro & Girolami, 1968 , cited in Estes et al., 2011 ), suggesting a protective function of the symbionts.


Resultaten

A total of 7265 insects were collected from the Ambohidray site, of which 2989 and 4276 were captured in control and baited traps respectively. These insects were represented by five orders, including Diptera, Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera and Hemiptera. Among the Diptera, 5010 (69%) were mosquitoes belonging to the family Culicidae, of which 2002 (40%) were captured in control traps and 3008 (60%) in baited traps. In this family, two genera: Culex en Anopheles waren geïdentificeerd. Het totale aantal Anopheles collected was 3384 (68%) of which 1348 (39.8%) in the control traps and 2036 (60.2%) in the baited traps (Fig. 1).

Total number of insects, mosquitoes and Anopheles spp. caught in control and baited traps in the village of Ambohidray.

Statistically, no significant differences were observed between the mean numbers of insects, mosquitoes and Anopheles spp. in the baited trap and those captured in the control trap (P > 0.05) for all products tested. Voor Culex, three species were caught including Cx. decens, Cx. tritaeniorynchus en Cx. giganteus. In het geval van Anopheles, three species were identified morphologically: An. squamosus, An. coustani, An. mascarensis en de An. gambiae complex or An. gambiae s.l was also captured, but not identified at species level. The total numbers of Anopheles gambiae s.l, en Anopheles species collected in the control and baited traps are shown in (Table 1).

Average number of mosquitoes and Anopheles spp. in baited traps

The average number of mosquitoes in baited traps was significantly different (F = 8.44, P < 0.001) for tested products. We observed two phenomena simultaneously: a decrease in insect captures that was associated with the duration of trapping. Meer Anopheles malaria vectors were captured in the baited traps compared to the control in all cases. De LSD multiple comparison test showed that traps baited with 4-hydroxycoumarin (2 mg) within the first trapping days and octenol (2 mg) in the second trapping period had the highest mean number of mosquitoes captured, 213 and 234 individuals, respectively. They were followed by 4-hydroxycoumarin (10 mg) with an average of 152 individuals during the third trapping period. The lowest number of captured mosquitoes was observed during the fourth and the fifth trapping period in the presence of the product combinations: 4-hydroxycoumarin (10 mg) plus octenol (2 mg) and 4-hydroxycoumarin (10 mg) plus octenol (2 mg) plus CO2. There were less than 30 individual mosquitoes captured with these blends however, these tests were performed at the end of the field experiment.

Significant differences were also observed for the average number of Anopheles spp. including anthropophilic and zoophilic species in the baited traps of the different products (F = 7.52, P < 0.001). LSD analysis showed that the traps with octenol (2 mg) had the highest average number of Anopheles spp. with 175 individuals, followed by 4-hydroxycoumarin with a mass of 2 mg and 10 mg with 114 and 128 individuals, respectively. As in the previous results, the mean number of Anopheles spp. was lower in the two combinations: 4-hydroxycoumarin (10 mg) plus octenol (2 mg) and 4-hydroxycoumarin (10 mg) plus octenol (2 mg) plus CO2 with only 10 and 20 individuals, respectively.

Comparison of average number of mosquitoes in control and baited traps

The effect of the tested products on the number of Anopheles vectors captured was examined and significant differences were observed between the number of the two malaria vectors together: An. gambiae s.l plus An. mascarensis in the control and baited traps for the first test (P < 0.001) for 4-hydroxycoumarin (2 mg). The mean number of An. gambiae s.l plus An. mascarensis in the baited trap was significantly higher with 30 individuals than that recorded in the control trap with 5 individuals. Similar results were also observed in the presence of 4-hydroxycoumarin (10 mg) in combination with octenol (2 mg) (P < 0.001) with a mean number of 5 individuals captured in the baited trap and 0 individual in the control trap. In the case of the other compounds, analysis showed no significant difference between the mean number of malaria vectors in the control and baited traps specifically because their number became too small.

voor elk Anopheles species, results showed that there were significant differences between the mean number of An. gambiae s.l in both traps (P < 0.001) for 4-hydroxycoumarin (2 mg). The mean number of An. gambiae s.l in the baited trap was significantly higher with 24 individuals than that recorded in the control with 5 individuals. Similar results were also observed for the species An. mascarensis (P = 0.04) with the same compound using the same amount of 2 mg with a mean number of 7 individuals recorded in the baited trap and 0 individual in the control trap. It was the same in the case of An. gambiae s.l in the presence of the 4-hydroxycoumarin (10 mg) plus octenol (2 mg) combination (P = 0.012) (Fig. 2). Voor An. coustani en An. squamosus, statistically there was no significant difference between the mean number of mosquito individuals in the control and baited traps for all tested products.

Average (±SD) of the number of An. gambiae s.l, en An. mascarensis captured in control and baited traps. Asterix in the graph denotes that the mean number of individuals in baited traps is significantly higher than that in control traps at P < 0.05 gebaseerd op t-test analyse.

Comparing the mean number of individuals caught in the baited traps for each Anopheles species, analysis showed that statistically there were significant differences between the mean number of An. gambiae s.l for the different tested products (F = 18.48, P < 0.0001). The highest mean was recorded in the first test using 4-hydroxycoumarin (2 mg) with 24 individuals. It was lower for blend 4-hydroxycoumarin (10 mg), octenol (2 mg) and CO2 with only 2 individuals. Similar results were also observed for An. mascarensis (F = 3.75, P = 0.01) en An. squamosus (F = 9.34, P < 0.001) with respectively 7 and 33 individuals on average for 4-hydroxycoumarin (2 mg). In het geval van An. coustani, significant difference was also observed between the mean number of individuals for the different tested products (F = 4.71, P = 0.007) but the highest average was recorded for octenol (2 mg) with 131 individuals.

Kairomone index

For 4-hydroxycoumarin (2 mg), the kairomone index was almost negligible for mosquitoes. It was less than 7%. This was especially observed for Anopheles spp. However, the KI was higher for the malaria vectors: An. gambiae s.l plus An. mascarensis with 70%. For the same product but with a mass of 10 mg, KI for mosquitoes and Anopheles spp. were close to 50%. For malaria vectors, KI was 48%. Similar results were observed in the second test, octenol (2 mg), but the KI for mosquitoes, Anopheles spp. and malaria vectors ranged from 20% to 28% indicating no selectivity for malaria vector species. For the blend 4-hydroxycoumarin (10 mg) and octenol (2 mg), the KI for malaria vectors was higher with 72%, although of that Anopheles spp. was 25%. For mosquitoes, KI was very low with only 9%. The KI for mosquitoes was very low also in the case of the blend 4-hydroxycoumarin (10 mg), octenol (2 mg) and CO2. In this combination, KI of Anopheles spp. and malaria vectors were 24% and 33%, respectively.

Voor An. gambiae s.l, kairomone indexes were higher for 4-hydroxycoumarin (2 mg) and the blend 4-hydroxycoumarin (10 mg) and octenol (2 mg) with 64% and 70%, respectively. For 4-hydroxycoumarin (10 mg), KI of this An. gambiae complex was 48%. KI were low for octenol (2 mg) and the blend 4-hydroxycoumarin (10 mg), octenol (2 mg) and CO2 with less than 33%. Voor An. mascarensis, Kairomones indexes were very higher for 4-hydroxycoumarin (2 mg) and the blend 4-hydroxycoumarin (10 mg) and octenol (2 mg) with 95% and 100%, respectively. In contrast, KI of An. mascarensis were zero for the other products (Fig. 3).

Kairomone indexes (%) of An. gambiae s.l, en An. mascarensis for all tested products.

On average, the temperature recorded at the site during this study was about 19.8 °C and the relative humidity was around 81.8%. Statistically, no significant differences were observed between the averages of relative humidity during this experiment. A similar result was also found for the averages of temperature. However, temperatures observed in the last two sampling periods appeared to be lower than the others around 17 °C (Fig. 4).

Averages (±SD) Temperature (°C) and relative humidity (%) recorded during the sampling periods.


Dankbetuigingen

We are grateful to the community in the villages in Ulanga and Kilombero district for their participation in the study. We thank all our Ifakara Health Institute colleagues for their support during the work. We would like to extend our sincere gratitude to Prof. George Corliss for his constructive comments and English revision of this manuscript. EPAB was funded by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (Grant 88881.133584/2016-01) and AEE funded by the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico of the Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (CNPq/MCTI) (Grant 310205/2014-0) and Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) (Grant PPM-00502-15). FOO was funded by a Wellcome Trust Intermediate Research Fellowship (Grant WT102350/Z/13/Z) and a Visiting Researcher Fellowship from CNPq/MCTI (Grant 42070/2013-2).


Bekijk de video: Bathmate Review and Results How to use Bathmate (Februari 2023).