Новости

Nov 30, 2023

Малярийные комары приобретают и выделяют мочу крупного рогатого скота для улучшения характеристик жизненного цикла

Журнал о малярии

Журнал «Малярия», том 21, номер статьи: 180 (2022 г.) Цитировать эту статью

1507 Доступов

2 цитаты

22 Альтметрика

Подробности о метриках

Приобретение и распределение питательных веществ объединяют особенности добывания пищи и жизненного цикла насекомых. Чтобы компенсировать недостаток определенного питательного вещества на разных стадиях жизни, насекомые могут получать его за счет дополнительного питания, например, выделениями позвоночных, в процессе, известном как лужи. Комар Anopheles arabiensis появляется из-за недостаточного питания и поэтому нуждается в питательных веществах как для метаболизма, так и для размножения. Целью данного исследования было оценить, является ли An. arabiensis собирают мочу крупного рогатого скота, чтобы получить питательные вещества и улучшить жизненные характеристики.

Чтобы определить, был ли Ан. arabiensis привлекает запах свежей, 24-часовой, 72-часовой и 168-часовой мочи крупного рогатого скота, самок, ищущих хозяина и вскармливаемых кровью (через 48 часов после еды кровью), анализировали на ольфактометре с Y-образной трубкой, а беременных самок оценивали в анализе яйцекладки. Комбинированные химические и электрофизиологические анализы впоследствии были использованы для идентификации биологически активных соединений во всех четырех возрастных классах мочи крупного рогатого скота. Синтетические смеси биологически активных соединений оценивались как с помощью Y-пробирки, так и с помощью полевых анализов. Чтобы исследовать мочу крупного рогатого скота и ее основное азотистое соединение, мочевину, в качестве потенциальной дополнительной диеты для переносчиков малярии, были измерены параметры кормления и особенности жизненного цикла. Оценивали долю самок комаров, а также количество выпитой мочи крупного рогатого скота и мочевины. После кормления самок оценивали на предмет выживаемости, полета на привязи и размножения.

Ищущий хозяина и вскормленный кровью Ан. arabiensis привлекли природный и синтетический запах свежей и выдержанной мочи крупного рогатого скота как в лабораторных, так и в полевых исследованиях. Беременные самки индифферентно реагировали на присутствие мочи крупного рогатого скота в местах откладки яиц. Самки, ищущие хозяина и питающиеся кровью, активно поглощали мочу и мочевину крупного рогатого скота и распределяли эти ресурсы в соответствии с жизненным циклом компромиссов между бегством, выживанием или размножением в зависимости от физиологического состояния.

Anopheles arabiensis собирает и выделяет мочу крупного рогатого скота для улучшения жизненных характеристик. Дополнительное кормление мочой крупного рогатого скота напрямую влияет на переносимость переносчиков за счет увеличения суточной выживаемости и плотности переносчиков, а также косвенно за счет изменения активности полетов, и поэтому это следует учитывать в будущих моделях.

Приобретение и распределение питательных веществ объединяют особенности кормления и жизненного цикла насекомых [1,2,3]. Насекомые способны к выбору и освоению рациона, а также к компенсаторному питанию в зависимости от наличия пищи и потребности в питательных веществах [1, 3]. Распределение питательных веществ зависит от процессов жизненного цикла и может привести к различным потребностям в качестве и количестве рациона на разных стадиях жизни насекомого [1, 2]. Чтобы компенсировать недостаток определенного питательного вещества, насекомые могут получать его за счет дополнительного питания, например, грязью, различными экскрементами и выделениями позвоночных животных, а также падалью, в процессе, называемом лужением [2]. Хотя лужи в основном описаны для различных видов бабочек и мотыльков, лужи также встречаются и у других отрядов насекомых, у которых влечение к этим типам ресурсов и питание ими оказывает существенное влияние на приспособленность и другие черты жизненного цикла [2, 4,5,6,7]. ]. Малярийный комар Anopheles gambiae sensu lato (sl) ведет себя как «недоедающая» взрослая особь [8], и, как таковое, лужи могут играть важную роль в его жизненных характеристиках, но это поведение, которое до сих пор было изучено. упустили из виду. Включение лужиц в качестве средства увеличения потребления питательных веществ этим важным переносчиком требует внимания, поскольку это может иметь важные эпидемиологические последствия.

Из-за низких запасов калорий, перенесенных из личиночной стадии, и низкой эффективности использования кровяной муки [9] взрослые самки малярийных комаров ограничены в потреблении азота. Женщина Ан. gambiae sl часто компенсируют это, принимая дополнительную пищу из крови [10, 11], тем самым подвергая больше людей риску заражения болезнями, а комаров подвергая повышенному риску нападения хищников. Альтернативно, комары могли бы использовать дополнительное питание выделениями позвоночных для получения азотистых соединений для улучшения физической формы и подвижности в полете, как это было продемонстрировано на других насекомых [2]. В этом отношении сильное и дифференцированное влечение одного из родственных видов внутри An. Комплекс видов gambiae sl, Anopheles arabiensis, к моче свежего и стареющего крупного рогатого скота [12,13,14] представляет интерес. Anopheles arabiensis оппортунистически предпочитает своих хозяев и, как известно, общается с крупным рогатым скотом и питается им. Моча крупного рогатого скота является ресурсом, богатым азотистыми соединениями, при этом мочевина составляет 50–95% от общего азота свежей мочи [15, 16]. По мере старения мочи крупного рогатого скота микробы используют эти ресурсы, тем самым уменьшая сложность азотсодержащих соединений в течение 24 часов [15]. При быстром увеличении содержания аммиака, коррелирующем со снижением содержания органического азота, процветают алкалофильные микробы, многие из которых производят соединения, токсичные для комаров [15], что может быть основной причиной того, почему самки An. arabiensis преимущественно привлекает моча, выдержанная не более 24 часов [13, 14].