Акациядан келип чыккан семиохимиялык аралашма — өсүмдүк айлана-чөйрөгө бөлүп чыгарган жана чиркейлердин жыт сезүү системасы кабылдай алган учуучу органикалык бирикмелер табигый өсүмдүк профилин туурай турган белгилүү катыштарда бириктирилген синтетикалык жыт аралашмасы. Бул изилдөө Vachellia tortilis, Senegalia laeta жана Vachellia nilotica менен байланышкан төрт негизги учуучу бирикменин — linalool oxide, 1-octen-3-ol, sulcatone жана nonanal — ар түрдүү катыштарда даярдалган аралашмалары эркек жана ургаачы Anopheles gambiae, Aedes aegypti жана Culex quinquefasciatus чиркейлеринин жытка багытталуу жүрүм-турумун өзгөртөбү-жокпу, Y-түтүк олфактометр тажрыйбалары менен изилдейт.
Үч синтетикалык аралашма колдонулган: Tortilis Blend (TB), Laeta Blend (LB) жана Nilotica Blend (NB). Аралашмалар 0,1; 0,4 жана 1,6 ng/µL концентрацияларында сыналган. Булактагы Supplementary Table S1 боюнча sulcatone : 1-octen-3-ol : linalool oxide : nonanal ирети үчүн TB катышы 6:6:1:2, LB катышы 2:3:1:1 жана NB катышы 3:4:1:1. Nonanal узак мөөнөттүү тажрыйбалар үчүн butylated hydroxytoluene (BHT) менен стабилдештирилген.
Изилдөөнүн жалпы жүрүм-турумдук жыйынтыгы — синтетикалык V. tortilis аралашмасы TB үч чиркей түрүндө тең күчтүү жана көпчүлүк учурда башка синтетикалык аралашмалардан жогору тартуучулук көрсөткөнү. Бирок оптималдуу доза туруктуу эмес: түргө жана жыныска жараша өзгөргөн. TB дозаларын түз салыштырууда An. gambiae ургаачы жана эркектеринде 0,4 ng/µL, Ae. aegypti ургаачыларында 1,6 ng/µL жана эркектеринде 0,4 ng/µL, Cx. quinquefasciatus ургаачыларында 0,4 ng/µL жана эркектеринде 1,6 ng/µL эң күчтүү жооп менен байланышкан. Cx. quinquefasciatus ургаачыларындагы 0,4 ng/µL салыштыруу үчүн булак \(p=0,05\) билдиргендиктен, булактын жалпы \(P<0,05\) чегинде бул жыйынтык чек аралык деп кабыл алынышы керек.
TB linalool oxide бир-компоненттүү оң контролуна салыштырмалуу ургаачы An. gambiae, Ae. aegypti жана Cx. quinquefasciatus үчүн олуттуу артыкчылык көрсөткөн. Эркектерде бул артыкчылык Ae. aegypti жана Cx. quinquefasciatus үчүн маанилүү, An. gambiae үчүн болсо маанилүү эмес (\(p=0,1\)). Акыркы тажрыйбада жыйынтык тексти TB үч түрдүн ургаачы жана эркектеринде V. tortilis чийки учуучу экстрактына караганда көбүрөөк тартуучу экенин билдирет; бирок эркек Cx. quinquefasciatus үчүн кайсы чийки экстракт салыштырылганы Table 2, жыйынтык тексти жана Figure 6 арасында шайкеш эмес.
Изилдөө лабораториядагы жыт тандоосун өлчөйт. Чиркейдин Y-түтүктө TB бутакчасын тандашы ошол эле аралашма чыныгы чөйрөдө тузакка түшүү көрсөткүчүн жогорулатарын, Attractive Toxic Sugar Bait (ATSB) ичинде өлтүрүүчү натыйжалуулук берерин же вектор аркылуу жугуучу оорулардын берилишин азайтарын өз алдынча далилдебейт. Авторлор да оптималдаштырылган TB операциялык колдонууга чейин semi-field/mesocosm жана талаа шарттарында ырасталышы керек экенин белгилешет.
Изилдөөнүн негизги маселеси
Чиркейлердин экологиясы кан соруу жүрүм-туруму менен гана чектелбейт. Эркек чиркейлер энергия муктаждыктары үчүн өсүмдүк нектарына жана башка кант булактарына көз каранды; ургаачылар да жашоо, учуу жана метаболизм муктаждыктары үчүн өсүмдүк кантын пайдаланып, жумуртка өнүгүшү үчүн кошумча кан менен азыктанат. Ошондуктан чиркей кант булагын кантип табары жеке жашоо ийгилигине да, популяция экологиясына да таасир этүүчү маанилүү жүрүм-турум.
Булак изилдөөнүн кириш бөлүмүндө келтирилген мурдагы талаа иштеринде Африканын кургак экосистемаларындагы айрым оору векторлору акация тобундагы өсүмдүктөрдөн жогорку жыштыкта кант алганы билдирилген. Өзгөчө Vachellia tortilis жапайы Anopheles үлгүлөрүндө өзгөчөлөнгөн кант булактарынын бири катары талкууланат. Бирок бул мурдагы экологиялык байкоо кайсы жыт бирикмелери бул тандоого ортомчулук кыларын өз алдынча көрсөтпөйт.
Бул изилдөөнүн гипотезасы чиркейлер жеке учуучу бирикмелерге гана эмес, өсүмдүк түрүнө мүнөздүү бирикме комбинацияларына жана алардын табигый катыштарына да ар башка жүрүм-турумдук жооп берет дегенге негизделет. Ошондуктан изилдөөчүлөр “кайсы молекула тартуучу?” деген суроодон да деталдуу суроо беришет: ошол эле төрт жүрүм-турумдук маанилүү учуучу бирикменин ар башка катыштарда биригиши чиркейдин өсүмдүк булагын тандоосуна кандай таасир берет?
Семиохимиялык Аралашма Эмне Үчүн Жалгыз Учуучу Бирикмеден Башкача Таасир Эте Алат?
Семиохимиялык аралашма — бир нече жыт бирикмеси белгилүү катыштарда чогуу берилген химиялык сигнал; изилдөө чиркейлердин жыт сезүү системасы бир молекуладан көрө бирикмелер биргелешип түзгөн жыт кол тамгасына жооп бере аларын жана ошондуктан аралашманын иденттүүлүгү менен компоненттердин катыштары жүрүм-турумдук натыйжаны өзгөртө аларын көрсөтөт.
Семиохимиялык деген эмне?
Семиохимиялык — организмдерге айланадагы башка организмдер же биологиялык булактар жөнүндө маалымат алууга ортомчулук кылган химиялык белги. Бул изилдөөдө семиохимиялыктар өсүмдүктөр бөлүп чыгарган жана чиркейлер жыт сезүү системасы аркылуу кант булагынын ордун табууда колдоно ала турган учуучу органикалык бирикмелер.
Учуучу органикалык бирикме (volatile organic compound, VOC) — айлана-чөйрө температурасында газ фазасына өтүп, аба аркылуу ташылып жыт сигналын түзө ала турган органикалык молекула. Изилдөө колдонгон төрт негизги VOC ар башка химиялык класстарга кирет: 1-octen-3-ol — alcohol, sulcatone — ketone, linalool oxide — monoterpene жана nonanal — aldehyde.
| Бирикме | Булакта берилген химиялык класс | Минималдуу тазалык | Изилдөөдөгү ролу |
|---|---|---|---|
| 1-Octen-3-ol | Alcohol | %98 | Үч акация аралашмасынын компоненти |
| Sulcatone (6-methyl-5-hepten-2-one) | Ketone | %99 | Үч акация аралашмасынын компоненти |
| Linalool oxide | Monoterpene | %97 | Аралашма компоненти жана ошондой эле бир-компоненттүү оң контроль |
| Nonanal | Aldehyde | %95 | Үч акация аралашмасынын компоненти; BHT менен стабилдештирилген |
| Butylated hydroxytoluene (BHT) | Phenols | %98 | Nonanal үчүн антиоксидант стабилизатор |
| Dichloromethane (DCM) | Эриткич | %99,80 | Синтетикалык бирикмелердин эриткичи жана терс контроль |
Sulcatone аталышындагы булак айырмасы
Булакта sulcatone үчүн басымдуу жана кайталанган химиялык ат 6-methyl-5-hepten-2-one болуп, Table 1 да ушул форма колдонулат. Бирок олфактометр ыкмасынын бир сүйлөмүндө “6-methyl-5-heptanol (sulcatone)” деп жазылган. Verianla бул эки атты эквивалент деп бириктирген эмес; макаланын негизги химиялык иденттүүлүгүндө Table 1 жана башка кайталанган бөлүмдөрдөгү 6-methyl-5-hepten-2-one колдонулуп, булактын ички айырмасы бул жерде өзүнчө көрүнүктүү бойдон калтырылган.
Өсүмдүктөрдүн учуучу профилдери кантип алынган?
Булак V. tortilis, S. laeta жана V. nilotica headspace учуучулары мурда Hassaballa жана кесиптештери менен Kinya жана кесиптештеринин иштеринде мүнөздөлгөнүн билдирет. Учурдагы изилдөөдө колдонулган төрт негизги бирикме ушул профилдердеги айырмалоочу семиохимиялык белгилердин арасынан тандалган.
Чийки өсүмдүк учуучуларын алуу үчүн дени сак дарактардын вегетативдик бөлүктөрү табигый чөйрөсүндө аба өткөрбөгөн меш баштыгына салынган. Булак жайгашууну “Rabai village (0.45866° N, 35.9889° E), Marigat sub-county, Baringo County, Kenya” деп берет. Көчмө талаа насостору колдонулуп, учуучулар Super-Q тузактарында чогултулган, тузактар 200 µL GC-grade dichloromethane менен элюцияланган жана үлгүлөр GC–MS менен талданган.
Headspace анализи өсүмдүк ткандарын түз майдалоодон айырмаланып, өсүмдүктүн айланасындагы газ фазасында турган учуучу молекулаларды бутага алат. Ошентип курт-кумурска абадан сезе ала турган жыт бирикмелерине жакыныраак химиялык профиль алууга аракет жасалат. Бирок бул изилдөөдө учуучуларды чогултуу “vegetative parts” аркылуу жүргүзүлгөн; тажрыйба нектардын химиялык курамын түз өлчөбөйт.
GC–MS жана SIMPER эмне кылды?
Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) — учуучу аралашмадагы компоненттерди адегенде хроматографиялык жол менен бөлүп, андан кийин масса спектрлери боюнча аныктоо үчүн колдонулган аналитикалык техника. Булактын негизги жыйынтык бөлүмүндө үч өсүмдүк боюнча 18 VOC аныкталганы жана алар aldehydes, alcohols, benzenoids, ketones, monoterpenes жана sesquiterpenes болуп алты функционалдык класска топтолгону айтылат.
SIMPER (Similarity Percentage) анализи топтор арасындагы химиялык профиль айырмасына кайсы компоненттер көбүрөөк салым кошконун аныктоого жардам берет. Булак Supplementary Fig. S1 де төрт негизги айырмалоочу бирикмени sulcatone, 1-octen-3-ol, nonanal жана linalool oxide деп көрсөтөт. Сүрөттөгү так SIMPER салым маанилери маалымат таблицасы түрүндө берилбегендиктен, Verianla бул тилкелерден пайыздарды санга айландырган эмес.
Булакта VOC саны боюнча ички айырма бар: негизги жыйынтык тексти жана негизги Table 3 жалпы 18 VOC менен шайкеш; Supplementary Table S2 болсо methyl salicylate сабын да кошуп, 19 аталыштагы VOC көрсөтөт. Verianla бул айырманы 18 же 19 пайдасына унчукпай чечпейт.
Төрт негизги бирикменин булакта билдирилген өлчөмдөрү
| Бирикме | Vachellia tortilis | Vachellia nilotica | Senegalia laeta |
|---|---|---|---|
| 1-Octen-3-ol | 23,33 ± 2,68 | 17,26 ± 5,94 | 25,98 ± 1,87 |
| Sulcatone | 29,37 ± 12,07 | 26,42 ± 8,85 | 31,53 ± 6,43 |
| Linalool oxide | 27,48 ± 19,49 | 40,51 ± 16,75 | 56,31 ± 38,83 |
| Nonanal | 54,30 ± 26,58 | 51,66 ± 11,44 | 25,59 ± 10,94 |
Бул орточо маанилер Supplementary Table S1 деги синтетикалык аралашма катыштарынын жөнөкөй математикалык нормалдашуусу катары түшүндүрүлбөшү керек. Булак аралашмалар табигый пайда болуу/release катыштарын туураш үчүн мурдагы headspace профилдеринин негизинде формулаланганын билдирет; Verianla таблицалар арасында булак бербеген жаңы катыш чыгарбайт.
Үч синтетикалык аралашманын катыштары
| Аралашма | Sulcatone : 1-octen-3-ol : linalool oxide : nonanal (BHT) | Сыналган концентрациялар |
|---|---|---|
| Tortilis Blend (TB) | 6 : 6 : 1 : 2 | 0,1; 0,4; 1,6 ng/µL |
| Laeta Blend (LB) | 2 : 3 : 1 : 1 | 0,1; 0,4; 1,6 ng/µL |
| Nilotica Blend (NB) | 3 : 4 : 1 : 1 | 0,1; 0,4; 1,6 ng/µL |
Булак BHT nonanal га “10%” катышта кошулганын билдирет; бул масса/масса, көлөм/көлөм же башка пайыздык аныктама экени өзүнчө түшүндүрүлбөгөндүктөн, бирдиктин негизи Verianla тарабынан толукталган эмес.
Y-Түтүк Олфактометр Тажрыйбасы Чынында Эмнени Өлчөйт?
Y-түтүк олфактометри бир чиркей эки жыт бутакчасынын кайсынысына багытталганын каттаган бинардык тандоо түзүлүшү; бул изилдөө ошол тандоо жыштыгын “тартуучулук” көрсөткүчү катары колдонот, бирок түзүлүш түздөн-түз нектар керектөөсүн, азыктануу көлөмүн, тузакка түшүү ийгилигин же өлүм көрсөткүчүн өлчөбөйт.
Чиркейлерди даярдоо
Эркек жана ургаачы An. gambiae, Ae. aegypti жана Cx. quinquefasciatus колониялары icipe Duduville Campus, Nairobi деги insectary ден алынган. Булакта колония/strain аты же бул колониялардын баштапкы географиялык келип чыгышы өзүнчө берилбейт.
Өстүрүү шарттары 27 ± 2 °C температура, %72 ± 5 салыштырмалуу нымдуулук жана 12 саат жарык/12 саат караңгылык фотопериоду. Колониялар %6 глюкозалуу суу менен кармалган. Жүрүм-турум тажрыйбасына чейин чиркейлер болжол менен 6 саат глюкозадан ажыратылып, пахта аркылуу гана дистилденген сууга жеткиликтүү болгон.
Жаш боюнча булак эки башка билдирүүнү колдонот: материал бөлүмүндө чоңдор 2–4 күндүк, биотест бөлүмүндө болсо 2–3 күндүк деп жазылган. Ошондуктан тажрыйбадагы жаш аралыгы бир так мааниге түшүрүлгөн эмес.
Жыт стимулу кантип берилди?
Ар бир синтетикалык аралашмадан 20 µL, 1 × 1 cm Whatman No. 1 фильтр кагазына колдонулган. DCMди ошол эле түрдө фильтр кагазына колдонуу терс контроль катары пайдаланылган. Чийки өсүмдүк учуучу экстракттары да 20 µL aliquot түрүндө салыштырылган.
Булак Y-түтүк олфактометрдин деталдуу түзүлүшү үчүн Hassaballa жана кесиптештеринин мурдагы ыкмасына багыттайт. Бул PDFде түтүк бутактарынын узундугу, диаметри, аба агымынын ылдамдыгы, тазалоо убактысы же бутактар тажрыйбалар арасында кантип рандомизацияланганы деталдуу кайра берилбейт. Verianla бул жетишпеген параметрлерди жалпы олфактометр билими менен толтурбайт.
Тажрыйба сааттары эмне үчүн түргө жараша өзгөрдү?
An. gambiae жана Cx. quinquefasciatus тажрыйбалары 14:00–20:00 арасында, булакта өсүмдүк издөө активдүүлүгү менен байланыштырылган мезгилде жүргүзүлгөн. Күндүз активдүү Ae. aegypti үчүн тажрыйбалар 08:00–14:00 арасында жасалган. Ошентип ар башка түрлөрдүн жүрүм-турум тесттери бир эле убакыт аралыгына механикалык түрдө мажбурланган эмес.
Терс контроль эмнени көрсөттү?
Негизги тажрыйбаларга чейин эки Y-түтүк бутакчасында тең DCM болгон контроль сыноолору жүргүзүлгөн. Supplementary Fig. S2 де үч чиркей түрүнүн эркек жана ургаачыларында DCM–DCM бутак тандоосу үчүн маанилүү кыйшаюу билдирилген эмес. Бул контроль түзүлүштө ачык тараптык тандоо жок экенин колдойт.
Алты тажрыйбанын бири-биринен айырмасы
| Тажрыйба | Салыштыруу | Негизги суроо |
|---|---|---|
| 1 | TB, LB жана NBнин 0,1 / 0,4 / 1,6 ng/µL дозалары vs DCM | Ар бир аралашма үчүн кайсы доза контролдон жогору тартуучулук көрсөтөт? |
| 2 | Ар бир аралашманын тандалган оптималдуу дозасы башка аралашмалардын оптималдуу дозалары менен | Дозанын таасиринен мүмкүн болушунча бөлүп, кайсы өсүмдүк-аралашма иденттүүлүгү көбүрөөк тартуучу? |
| 3 | TBнин ар башка дозалары өз ара | TBнин түз доза–доза салыштыруусунда эң күчтүү концентрация кайсы? |
| 4 | Оптималдуу TB vs linalool oxide (LO) | Көп компоненттүү TB белгилүү бир-компоненттүү өсүмдүк тартуучусунан күчтүүрөөкпү? |
| 5 | Tortilis crude (TC), Nilotica crude (NC), Laeta crude (LC) жуптары | Табигый чийки жыт тандоолору синтетикалык аралашма үлгүсүнө окшошпу? |
| 6 | Оптималдуу TB vs эң тартуучу чийки акация учуучусу | Аныкталган синтетикалык аралашма табигый чийки жытка тең же андан күчтүү жүрүм-турумдук жооп жаратабы? |
Статистикалык анализ
Ар бир бинардык Y-түтүк салыштырууда жалпы болжол менен 40 чиркей бирден коё берилген; ыкма тексти “at least 40 replicates”, сүрөт алдындагы жазуулар болсо “total n = 40 insects” деген сөздөрдү колдонот. Тандоо жасабаган индивиддер non-responder катары катталып, статистикалык анализден чыгарылган.
Тажрыйба жана контроль/салыштыргыч бутактарына жооп берген чиркей жыштыктары chi-squared (\(\chi^2\)) goodness-of-fit тести менен бааланган. Жалпы маанилүүлүк чеги булакта \(P<0,05\) деп берилген. Анализдер R version 4.5.2 менен жүргүзүлгөн.
Булак көп сандагы бинардык жүрүм-турум салыштырууларын жүргүзгөнү менен, жүрүм-турум тесттери үчүн көп-салыштыруу түзөтүүсүн билдирбейт. Ишеним интервалдары же стандартташтырылган таасир өлчөмдөрү да жыйынтык текстинде берилген эмес. Ошондуктан төмөндөгү чечмелөөлөр булакта билдирилген \(\chi^2\) жана \(p\) маанилери менен чектелет.
Химиялык VOC молдугунун статистикалык анализи үчүн булактагы аталыш толук шайкеш эмес: ыкма Kruskal–Wallis, жыйынтык бөлүмү one-way ANOSIM + Kruskal–Wallis, негизги Table 3 эскертүүсү болсо ANOVA дегенди колдонот. Бул айырма чечилгендей көрсөтүлгөн эмес.
Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары
Тажрыйба 1 — Ар бир аралашманын DCM контролуна каршы доза жообу
| Түр / жыныс | TB | LB | NB |
|---|---|---|---|
| An. gambiae ургаачы | 0,4 ng/µL; χ²=8,5; p=0,004 | 1,6 ng/µL; χ²=5,4; p=0,02 | 0,1 ng/µL; χ²=20,8; p=0,00001 |
| An. gambiae эркек | 0,1 ng/µL; χ²=4,6; p=0,03 | 0,1 ng/µL; χ²=6,1; p=0,01 | 0,4 ng/µL; χ²=6,1; p=0,01 |
| Ae. aegypti ургаачы | 0,1 ng/µL; χ²=18,7; p=0,00002 | 0,1 ng/µL; χ²=22,7; p=0,00001 | 1,6 ng/µL; χ²=16,9; p=0,00004 |
| Ae. aegypti эркек | 0,1 ng/µL; χ²=9,3; p=0,002 | 0,4 ng/µL; χ²=6,1; p=0,01 | 1,6 ng/µL; χ²=10,0; p=0,002 |
| Cx. quinquefasciatus ургаачы | 1,6 ng/µL; χ²=12,7; p=0,0004 | 0,4 ng/µL; χ²=18,8; p=0,00001 | 0,1 ng/µL; χ²=11,1; p=0,0009 |
| Cx. quinquefasciatus эркек | 1,6 ng/µL; χ²=18,8; p=0,00001 | 0,4 ng/µL; χ²=22,7; p=0,000002 | 0,1 ng/µL; χ²=7,1; p=0,008 |
Тажрыйба 1дин негизги үйрөтүүчү жыйынтыгы — “бир туура доза” жок. Бир эле аралашманын контролдон жогору эң күчтүү жооп берген концентрациясы түргө жана жыныска жараша өзгөргөн. Мисалы TB Ae. aegypti үчүн DCMге каршы 0,1 ng/µLде күчтүү жооп берсе, Cx. quinquefasciatus үчүн 1,6 ng/µLде эң күчтүү DCM салыштыруусуна жеткен.
Бул жерде “контролго каршы маанилүү тартуучулук” менен “TBнин өзүнүн үч дозасы арасындагы эң жакшы доза” бир эле суроо эмес. Ошондуктан Тажрыйба 1 жыйынтыктары менен кийин жүргүзүлгөн түз TB доза–доза салыштырууларынын оптимумдары сөзсүз эле бирдей болушу шарт эмес.
Тажрыйба 2 — Оптималдуу аралашмаларды бири-бири менен салыштыруу
| Түр / жыныс | TB–LB | TB–NB |
|---|---|---|
| An. gambiae ургаачы | TB 0,4 vs LB 1,6; χ²=7,8; p=0,005 | TB 0,4 vs NB 1,6; χ²=4,6; p=0,03 |
| An. gambiae эркек | TB 0,1 vs LB 0,1; χ²=3,8; p=0,05 — булак чеги боюнча чек аралык | TB 0,1 vs NB 0,4; χ²=9,8; p=0,002 |
| Ae. aegypti ургаачы | TB 0,1 vs LB 0,1; χ²=10,0; p=0,002 | TB 0,1 vs NB 1,6; χ²=12,7; p=0,0004 |
| Ae. aegypti эркек | TB 0,1 vs LB 0,4; χ²=1,3; p=0,25 — маанилүү эмес | TB vs NB; χ²=10,5; p=0,001 |
| Cx. quinquefasciatus ургаачы | TB 1,6 vs LB 0,4; χ²=11,3; p=0,0008 | TB 1,6 vs NB 0,1; χ²=12,6; p=0,0004 |
| Cx. quinquefasciatus эркек | TB 1,6 vs LB 0,4; χ²=6,1; p=0,01 | TB 1,6 vs NB 0,1; χ²=14,3; p=0,0002 |
Булак бул тажрыйбанын жалпы үлгүсүн TB башка акация аралашмаларынан көбүрөөк тартуучу деп чечмелейт. Бул жалпы үлгү күчтүү, бирок абсолюттук эмес. Өзгөчө эркек Ae. aegypti үчүн TB менен LB айырмасы \(p=0,25\) болуп, маанилүү эмес. Эркек An. gambiae TB–LB салыштыруусундагы \(p=0,05\) мааниси да булакта көрсөтүлгөн катуу \(P<0,05\) чеги боюнча чек аралык.
Тажрыйба 3 — TBнин өзүндө дозаны оптималдаштыруу
| Түр | Ургаачы TB оптимуму | Эркек TB оптимуму |
|---|---|---|
| An. gambiae | 0,4 ng/µL; башка TB дозаларына каршы χ²=4,2, p=0,04 жана χ²=5,8, p=0,02 | 0,4 ng/µL; χ²=6,4, p=0,01 жана χ²=4,8, p=0,03 |
| Ae. aegypti | 1,6 ng/µL; χ²=5,2, p=0,02 жана χ²=4,6, p=0,03 | 0,4 ng/µL; χ²=6,4, p=0,01 жана χ²=4,6, p=0,03 |
| Cx. quinquefasciatus | 0,4 ng/µL; булак χ²=4,0, p=0,05 билдирет — катуу P<0,05 чегинде чек аралык | 1,6 ng/µL; χ²=4,8, p=0,03 жана χ²=6,4, p=0,01 |
Бул натыйжалар доза жөн гана “көбүрөөк жыт = көбүрөөк тартуучулук” түрүндө сызыктуу иштебей турганын көрсөтөт. Бир түр же жыныс үчүн төмөн доза ылайыктуураак болушу мүмкүн, башка топ болсо жогорураак дозага жооп бериши мүмкүн. Изилдөө бул айырманын артындагы рецептор деңгээлиндеги механизмди түз өлчөгөн эмес.
Tortilis Blend Эмне Үчүн Изилдөөнүн Эң Күчтүү Синтетикалык Талапкери Катары Өзгөчөлөндү?
Tortilis Blend оптималдуу-доза салыштырууларынын көбүндө LB жана NBден жогору тандоо жообун жараткан, үч түрдүн ургаачыларында linalool oxide бир-компоненттүү контролдон ашкан жана жыйынтык текстинде чийки Tortilis жытына каршы да күчтүү артыкчылык көрсөткөн; бирок бул артыкчылык ар бир өзүнчө салыштырууда статистикалык түрдө бар эмес жана талаа көрсөткүчү азырынча ырасталган эмес.
Тажрыйба 4 — TB менен linalool oxide салыштыруу
| Түр / жыныс | χ² | p | Булак жыйынтыгы |
|---|---|---|---|
| An. gambiae ургаачы | 4,8 | 0,03 | TB пайдасына маанилүү |
| Ae. aegypti ургаачы | 10,5 | 0,001 | TB пайдасына маанилүү |
| Cx. quinquefasciatus ургаачы | 9,8 | 0,002 | TB пайдасына маанилүү |
| An. gambiae эркек | 2,3 | 0,1 | Маанилүү айырма жок |
| Ae. aegypti эркек | 8,3 | 0,004 | TB пайдасына маанилүү |
| Cx. quinquefasciatus эркек | 4,8 | 0,03 | TB пайдасына маанилүү |
Бул тажрыйба көп компоненттүү жыт кол тамгасы бир жүрүм-турумдук компонентке салыштырмалуу артыкчылык бере аларын колдойт. Бирок булакта LO дозасы боюнча ички шайкешсиздик бар: ыкма тексти 2 ng/µL, Table 2 болсо 0,2 ng/µL деп жазат. Ошондуктан Verianla LO дозасын тактап таблицада колдонгон эмес.
Тажрыйба 5 — Чийки акация жыттарын бири-бири менен салыштыруу
| Түр / жыныс | Жыйынтыктар |
|---|---|
| An. gambiae ургаачы | TC > NC: χ²=4,6, p=0,03; TC > LC: χ²=4,2, p=0,04; NC vs LC: χ²=0,5, p=0,5 |
| Ae. aegypti ургаачы | TC > NC: χ²=8,1, p=0,004; TC > LC: χ²=4,6, p=0,03; NC > LC: χ²=6,1, p=0,01 |
| Cx. quinquefasciatus ургаачы | TC > NC: χ²=5,4, p=0,02; TC > LC: χ²=4,6, p=0,03; NC vs LC: χ²=1,8, p=0,2 |
| An. gambiae эркек | TC > NC: χ²=4,8, p=0,03; TC > LC: χ²=4,0, p=0,04; NC vs LC: χ²=2,5, p=0,11 |
| Ae. aegypti эркек | TC > NC: χ²=5,8, p=0,02; TC > LC: χ²=5,4, p=0,02; NC > LC: χ²=7,41, p=0,006 |
| Cx. quinquefasciatus эркек | NC > TC: χ²=4,6, p=0,03; TC vs LC: χ²=0,1, p=0,73; NC > LC: χ²=4,6, p=0,03 |
Ургаачыларда үлгү кыйла туруктуу: үч түрдө тең Tortilis crude (TC), Nilotica crude жана Laeta crude караганда көбүрөөк тартуучу. Эркек An. gambiae жана Ae. aegypti да TCни тандаган. Бирок эркек Cx. quinquefasciatus үчүн үлгү тескерисине айланып, NC TCге караганда көбүрөөк тартуучу болгон. Бул өзгөчөлүк өсүмдүк жытын тандоо түргө жана жыныска байланыштуу экенин көрсөткөн маанилүү натыйжа.
Тажрыйба 6 — TB менен чийки акация учуучусун түз салыштыруу
| Түр / жыныс | χ² | p | Булак жыйынтыгы / эскертүү |
|---|---|---|---|
| An. gambiae ургаачы | 5,8 | 0,02 | TB > TC |
| Ae. aegypti ургаачы | 16,0 | 0,0001 | TB > TC |
| Cx. quinquefasciatus ургаачы | 13,4 | 0,0002 | TB > TC |
| An. gambiae эркек | 4,2 | 0,04 | Жыйынтык тексти: TB > TC |
| Ae. aegypti эркек | 6,4 | 0,01 | Жыйынтык тексти: TB > TC |
| Cx. quinquefasciatus эркек | 9,5 | 0,002 | Жыйынтык тексти TB > TC дейт; Table 2 “TB 1,6 vs N Crude” деп жазат жана Figure 6 белгиси “NC, TC” түрүндө. Салыштыргыч булак ичинде шайкеш эмес. |
Булактын жыйынтык тексти жана жыйынтык бөлүмү синтетикалык TB чийки V. tortilis жытына караганда көбүрөөк тартуучу экенин жалпы натыйжа катары берет. Ургаачы маалыматтары жана эркек An. gambiae/Ae. aegypti салыштыруулары бул чечмелөөгө туура келет. Эркек Cx. quinquefasciatus үчүн салыштыргыч TCби же NCби экени булак документинде шайкеш болбогондуктан, бул жалгыз салыштыруу такталган эмес.
Эмне үчүн аныкталган синтетикалык аралашма чийки жыт экстрактынан көбүрөөк тартуучу болушу мүмкүн?
Авторлордун талкуусуна ылайык, чийки өсүмдүк учуучусу тартуучу бирикмелерден гана турбайт. Татаал табигый жыт профилинде жүрүм-турум жагынан нейтралдуу же тартуучу бирикмелердин кабыл алынышын басаңдата/ингибирлей ала турган бирикмелер болушу мүмкүн. Аныкталган синтетикалык аралашма жүрүм-турум менен байланышкан төрт бирикмени тандалган катыштарда берип, тартуучу сигналды даана кыла алат.
Бул түшүндүрмө тажрыйба химиялык рецептор механизмин түз далилдеди дегенди билдирбейт. Изилдөө чиркей антеннасындагы рецепторлордун активдүүлүгүн, электрофизиологиялык жоопту же нервдик коддоону өлчөгөн эмес. “Kombinatoryal olfactory coding” чечмелөөсү — авторлордун табылгаларды бар адабият менен түшүндүрүүсү.
Түр жана жыныс эмне үчүн маанилүү?
Cx. quinquefasciatus эркек жана ургаачылары сыналган blend концентрацияларында көбүрөөк окшош жооп диапазонун көрсөткөнү талкууланган. Ал эми An. gambiae жана Ae. aegypti үчүн жыныска тиешелүү оптимумдар даана көрүнөт.
Авторлор бул айырмачылыктар olfactory receptor repertoire же receptor sensitivity сыяктуу жыт сезүү системасынын өзгөчөлүктөрү менен байланыштуу болушу мүмкүн экенин талкуулашат; бирок изилдөө бул механизмди түз өлчөгөн эмес. Ошондуктан “жыныстык айырманын себеби белгилүү бир рецептор” деген себептик тыянак чыгарууга болбойт.
Y-Түтүк Натыйжалары ATSB же Талаа Тузактарынын Ийгилигин Далилдейби?
Жок. Y-түтүк натыйжалары лаборатория шарттарында жытка багытталуу тандоосун көрсөтөт; изилдөө ATSB ичиндеги уулуу затты, чыныгы кант керектөөнү, талаадагы тузакка түшүү көрсөткүчүн, lure туруктуулугун, non-target таасирлерди, чиркей өлүмүн же оору берилишиндеги өзгөрүүнү сынаган эмес жана авторлор semi-field/mesocosm менен талаа ырастоосун зарыл деп эсептешет.
ATSB менен байланыш так эмнеде?
Attractive Toxic Sugar Bait (ATSB) — чиркейдин табигый кант издөө жүрүм-турумун колдонуп, аны тартуучу кант булагына багыттоону жана ылайыктуу системаларда ошол жем аркылуу уулуу агентке дуушар кылууну көздөгөн вектор көзөмөлдөө ыкмасы. Бул изилдөөнүн потенциалдуу салымы ATSBнин “attractive” бөлүгүнө, башкача айтканда чиркейди жыт аркылуу кант булагына тарта ала турган стандартташтырылган lure иштеп чыгууга байланыштуу.
Изилдөө уулуу компонент колдонгон эмес. Чиркейлер жемди чындап жедиби, кайсы дозада азыктанды, өлүм болдубу же ATSB продуктусу популяция деңгээлинде натыйжалуубу — булар өлчөнгөн эмес. Ошондуктан TBни “ийгиликтүү ATSB продуктусу” деп айтууга болбойт; булак аны бул багытта баалоого арзый турган тартуучу талапкер экенин гана көрсөтөт.
Лаборатория менен талаа арасындагы өткөрүү чеги
Y-түтүк олфактометрде чиркей эки аныкталган жыт варианты менен беттешет. Табигый чөйрөдө болсо шамал багыты, температура, нымдуулук, өсүмдүк жамынтыгы, көптөгөн атаандаш жыттар, чыныгы кант сыйлыгы, кожоюн жыттары жана чиркейдин физиологиялык абалы сыяктуу көп фактор бир убакта болушу мүмкүн. Булак бул факторлордун таасирин бул тажрыйбада сандык өлчөгөн эмес.
Мындан тышкары жүрүм-турум тажрыйбаларында лабораториялык колониялар колдонулган. Жапайы чиркей популяциялары ошол эле аралашма жана дозага бирдей жооп берет деген тыянакты бул изилдөөдөн түз чыгарууга болбойт. Авторлордун mesocosm жана талаа ырастоосун талап кылышынын илимий себеби да лабораториялык тандоо операциялык көрсөткүчкө айланабы-жокпу, ошону текшерүү.
Изилдөө колдогон жыйынтыктар
- Үч акация профилине негизделген синтетикалык аралашмалардын чиркейлер үчүн тартуучулугу бирдей эмес.
- Тартуучулук аралашманын курамына, дозага, чиркей түрүнө жана жынысына жараша өзгөргөн.
- TB оптималдуу-доза синтетикалык аралашма салыштырууларынын көбүндө LB жана NBден күчтүүрөөк жүрүм-турумдук жооп жараткан.
- TB үч түрдүн ургаачыларында linalool oxide бир-компоненттүү контролдон маанилүү деңгээлде көбүрөөк тартуучу.
- Эркек Ae. aegypti жана Cx. quinquefasciatus да TBни LOдон артык көргөн; эркек An. gambiae үчүн айырма маанилүү болгон эмес.
- Чийки жыт тажрыйбаларында TC бардык ургаачыларда эң күчтүү талапкер; эркектерде түргө көз каранды өзгөчө учур катары Cx. quinquefasciatus NCни TCге караганда артык көргөн.
- Аныкталган табигый-катыштагы синтетикалык аралашмалар өсүмдүк негизиндеги lure иштеп чыгуу үчүн изилдөөгө татыктуу талапкерлер.
Изилдөө колдобогон жыйынтыктар
- TB чыныгы талаада эң жакшы чиркей тузагы экени далилденген эмес.
- TB ATSB ичинде чиркейлерди өлтүрөрү көрсөтүлгөн эмес.
- Изилдөө чиркей популяциясын же оорунун берилишин азайтуу тажрыйбасы эмес.
- Y-түтүк бутак тандоосу чыныгы нектар керектөөгө тең эмес.
- Лабораториялык колониялардын жүрүм-турумун бардык жапайы популяцияларга түз жалпылоого болбойт.
- Изилдөө sand fly жүрүм-турумун эксперименталдык сынаган эмес; sand fly байланышы мурдагы экологиялык адабияттын контексти.
- Белгилүү odorant receptor механизмдери же нервдик коддоо бул изилдөөдө түз өлчөнгөн эмес.
- Ар бир түр жана жыныс үчүн бир универсалдуу оптималдуу TB дозасы табылган эмес.
- Чийки жыт же синтетикалык blend натыйжаларынан non-target курт-кумурскалардын коопсуздугу жөнүндө тыянак чыгарууга болбойт.
Кайра өндүрүмдүүлүк жагынан ачык калган пункттар
Булак Y-түтүк системасынын физикалык өлчөмдөрүн, аба агымынын ылдамдыгын жана деталдуу тазалоо/рандомизация процедурасын бул макалада кайра бербей, мурдагы ыкмага шилтеме кылат. Бул параметрлерди учурдагы PDF менен гана өз алдынча кайра өндүрүү мүмкүн эмес.
Чиркейлердин лабораториялык колонияларынын strain же келип чыгышынын сүрөттөлүшү берилбейт. Материал бөлүмүндө жаш 2–4 күн, тажрыйба бөлүмүндө 2–3 күн деп билдирилет. “At least 40 replicates” ыкма сөзү менен сүрөт алдындагы “total n=40” сөзү да толук бирдей эмес.
Жүрүм-турум фигуралары жооп пайыздарын график түрүндө берет, бирок бардык чийки жеке тандоо жазуулары же так пайыздык таблицалар макалада берилген эмес. Non-responder сандары топко жараша өзгөргөндүктөн, графиктерди пикселден окуп пайыздык таблица түзүү булакта жок тактыкты жаратат. Ошондуктан Verianla текстте түз берилген тест статистикаларын жана p маанилерин колдонгон.
Жүрүм-турумдук көп салыштыруулар үчүн multiplicity correction билдирилген эмес. Таасир өлчөмү жана ишеним интервалы берилбегендиктен, “статистикалык маанилүү” менен “практикада чоң таасир” бир түшүнүк катары көрсөтүлгөн эмес.
Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү
Түпнуска изилдөө: Role of acacia-derived semiochemical blends in mediating mosquito foraging behaviour.
Авторлор: Iman Brema Hassaballa; Julius Ecuru; Solveig Haukeland; Baldwyn Torto; David P. Tchouassi.
Corresponding authors: Булакта Iman Brema Hassaballa жана David P. Tchouassi жылдызча менен белгиленип; iman.health9@gmail.com жана dtchouassi@icipe.org даректери “Correspondence” астында берилген.
Тең салым: Булакта тең салым/биргелешкен биринчи автор жөнүндө билдирүү жок.
Мекемелер: International Centre of Insect Physiology and Ecology (icipe), Nairobi, Kenya; Department of Medical Entomology, Faculty of Public & Environmental Health, University of Kordofan, Sudan; Division of Biotechnology and Plant Health, булак PDFде “Norwegian Institute of Biotechnology (NIBIO), As, Norway” түрүндө берилген мекеме.
Булак түрү: Лабораториялык жүрүм-турум биотесттерин, химиялык экология анализин жана талаадан алынган өсүмдүк учуучу экстракттарын бириктирген эксперименталдык изилдөө препринти.
Рецензия абалы: Булак PDF ачык түрдө “This preprint research paper has not been peer reviewed” маалыматын берет.
Платформа: SSRN.
SSRN abstract номери: 7624205.
Расмий шилтеме: https://ssrn.com/abstract=7624205
DOI: Жүктөлгөн PDFде берилген эмес. Расмий SSRN библиографиялык жазуусу бул сессияда ишенимдүү ырасталбагандыктан, DOI болжолдонгон эмес.
Posting / жарыя күнү: Жүктөлгөн макаланын денесинде библиографиялык жарыя же posting күнү берилген эмес; ырасталбаган дата кошулган эмес.
Журнал / том / сан: Каралган версия рецензияланган журналдын version of record жазуусу эмес; бул маалыматтар булакта жок.
Лицензия: Жүктөлгөн PDFде Creative Commons же башка ачык кайра колдонуу лицензиясы табылган эмес. SSRN жеткиликтүүлүгү ачык лицензия деп эсептелген эмес.
Тажрыйба түрү: Бинардык тандоолуу Y-түтүк олфактометр лабораториялык жүрүм-турум тажрыйбасы.
Чиркей түрлөрү: Anopheles gambiae, Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus; эркек жана ургаачы лабораториялык колониялар.
Өстүрүү шарттары: 27 ± 2 °C; %72 ± 5 салыштырмалуу нымдуулук; 12 h жарык / 12 h караңгылык; %6 глюкозалуу суу. Жүрүм-турум тажрыйбасына чейин болжол менен 6 h глюкозадан ажыратуу, дистилденген сууга жетүү.
Жашты билдирүүдөгү айырма: Материал бөлүмүндө 2–4 күн, биотест бөлүмүндө 2–3 күн.
Синтетикалык аралашмалар: TB, LB жана NB; 0,1, 0,4 жана 1,6 ng/µL.
Аралашма компоненттери: sulcatone, 1-octen-3-ol, linalool oxide жана nonanal. Supplementary Table S1 катыштары тиешелүүлүгүнө жараша TB 6:6:1:2, LB 2:3:1:1, NB 3:4:1:1.
Stimulus колдонуу: 20 µL синтетикалык blend же чийки учуучу экстракт, 1 × 1 cm Whatman No. 1 фильтр кагазы.
Контроль: Dichloromethane (DCM); DCM–DCM контроль тажрыйбалары булакта маанилүү олфактометр кыйшаюусун көрсөткөн эмес.
Кайталоо саны: Ыкма “at least 40 replicates”, сүрөт алдындагы жазуулар “total n = 40 insects” деген сөздөрдү колдонот. Non-responder индивиддер анализден чыгарылган.
Статистика: Жүрүм-турум тандоолору үчүн χ² goodness-of-fit; жалпы \(P<0,05\) чеги; R v4.5.2. Булак жүрүм-турум тесттери үчүн көп-салыштыруу түзөтүүсүн билдирбейт.
Химиялык анализ: GC–MS; SIMPER. VOC молдугу тесттеринин аталышы булак ичинде Kruskal–Wallis / ANOSIM / ANOVA түрүндө шайкеш эмес.
Булак ичиндеги химиялык ат айырмасы: Sulcatone көпчүлүк жерде жана Table 1де 6-methyl-5-hepten-2-one деп аныкталса, олфактометр ыкмасында бир жерде 6-methyl-5-heptanol деп жазылган.
Булак ичиндеги LO доза айырмасы: Experiment 4 ыкма тексти linalool oxide үчүн 2 ng/µL, Table 2 болсо 0,2 ng/µL берет. Так туура маани булактын ичинен чечилбейт.
Булак ичиндеги VOC саны айырмасы: Негизги жыйынтык жана Table 3 жалпы 18 VOC билдирсе, Supplementary Table S2 19 аталыштагы сапты камтыйт; айырма methyl salicylate сабынан чыгат.
Булак ичиндеги Experiment 6 айырмасы: Эркек Cx. quinquefasciatus үчүн жыйынтык тексти TB vs TC, Table 2 TB vs N Crude жана Figure 6 “NC, TC” белгисин берет. Бул салыштыргычтын иденттүүлүгү такталган эмес.
Каржылоо / колдоо: Iman Brema Hassaballa Bioinnovate Africa жана Institute of International Education's Scholar Rescue Fund (IIE-SRF) стипендиялары менен колдоого алынган. Изилдөө ошондой эле Wellcome Trust операциялык колдоосун Grant 222005/Z/20/Z менен көрсөтөт. icipe core donors катары Sida, SDC, ACIAR, Government of Norway, German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development жана Government of the Republic of Kenya тизмеленген. Булак каржылоочулар изилдөө дизайны, маалымат чогултуу/анализ, жарыялоо чечими же макала даярдоодо роль ойнобогонун билдирет.
Автор салымдары: Изилдөөнүн conception, investigation жана design баскычтары IBH жана DPT; methodology IBH жана DPT; жүрүм-турум тажрыйбалары жана formal statistical analysis IBH; маалыматты чечмелөө жана биринчи долбоор IBH менен DPT; review/editing IBH, JE, SH, BT жана DPT; supervision DPT деп билдирилген. Бардык авторлор жөнөтүлө турган акыркы версияны бекиткени айтылат.
Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышы жок экенин билдиришет.
Маалымат жеткиликтүүлүгү: Жүктөлгөн PDFде өзүнчө Data Availability билдирүүсү табылган эмес.
Этика комитети / эксперименталдык этика билдирүүсү: Жүктөлгөн PDFде өзүнчө ethics approval бөлүмү табылган эмес; Verianla анын керек же керек эместиги боюнча булактан тышкары өкүм чыгарбайт.
Негизги чечмелөө чеги: Табылгалар лабораториялык колониялардын бинардык жыт тандоосуна тиешелүү. Чыныгы талаа lure көрсөткүчү, ATSB өлүмдүүлүгү, чиркей популяциясын көзөмөлдөө, эпидемиологиялык таасир жана non-target коопсуздугу бул изилдөөдө өлчөнгөн эмес.
Келечектеги изилдөө: Булак оптималдаштырылган TB mesocosm/semi-field жана чыныгы талаа шарттарында ырасталышын зарыл деп эсептейт.
Verianla Live / Live Figure ылайыктуулугу: Жарым-жартылай ылайыктуу. Өсүмдүк учуучу профили → төрт негизги VOC → TB/LB/NB → Y-түтүк тандоо тажрыйбалары жана алты тажрыйба баскычы source-derived процесс анимациясы катары ылайыктуу. Колдонуучу дозаны өзгөртүп, булакта жок жаңы тартуучулук маанисин жаратпашы керек.
Пикир калтырыңыз
E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген