Akasiyadan mənşəli semiyokimyəvi qarışıq, bitkinin ətraf mühitə yaydığı və ağcaqanadların qoxu sistemi ilə qavraya bildiyi uçucu üzvi birləşmələrin təbii bitki profilini təqlid edəcək müəyyən nisbətlərdə birləşdirildiyi sintetik qoxu qarışığıdır. Bu tədqiqat Vachellia tortilis, Senegalia laeta və Vachellia nilotica ilə əlaqəli dörd əsas uçucu birləşmənin — linalool oxide, 1-octen-3-ol, sulcatone və nonanal — müxtəlif nisbətlərdə hazırlanmış qarışıqlarının erkək və dişi Anopheles gambiae, Aedes aegypti və Culex quinquefasciatus ağcaqanadlarının qoxuya yönəlmə davranışını dəyişdirib-dəyişdirmədiyini Y-boru olfaktometr təcrübələri ilə araşdırır.
Üç sintetik qarışıq istifadə olunmuşdur: Tortilis Blend (TB), Laeta Blend (LB) və Nilotica Blend (NB). Qarışıqlar 0,1; 0,4 və 1,6 ng/µL konsentrasiyalarında sınaqdan keçirilmişdir. Mənbədəki Supplementary Table S1-ə görə sulcatone : 1-octen-3-ol : linalool oxide : nonanal ardıcıllığı üçün TB nisbəti 6:6:1:2, LB nisbəti 2:3:1:1 və NB nisbəti 3:4:1:1-dir. Nonanal uzunmüddətli təcrübələr üçün butylated hydroxytoluene (BHT) ilə stabilləşdirilmişdir.
Tədqiqatın ümumi davranış nəticəsi sintetik V. tortilis qarışığı TB-nin hər üç ağcaqanad növündə güclü və əsasən digər sintetik qarışıqlardan daha yüksək cəlbedicilik göstərməsidir. Lakin optimal doza sabit deyil: növ və cinsə görə dəyişmişdir. Birbaşa TB doza müqayisələrində An. gambiae dişi və erkəklərində 0,4 ng/µL, Ae. aegypti dişilərində 1,6 ng/µL və erkəklərində 0,4 ng/µL, Cx. quinquefasciatus dişilərində 0,4 ng/µL və erkəklərində 1,6 ng/µL ən güclü cavabla əlaqələndirilmişdir. Cx. quinquefasciatus dişilərindəki 0,4 ng/µL müqayisəsi üçün mənbə \(p=0,05\) bildirdiyinə görə, mənbənin ümumi \(P<0,05\) həddi altında bu nəticə sərhəd halı kimi qəbul edilməlidir.
TB linalool oxide təkkomponentli müsbət nəzarətinə qarşı dişi An. gambiae, Ae. aegypti və Cx. quinquefasciatus üçün əhəmiyyətli üstünlük göstərmişdir. Erkəklərdə bu üstünlük Ae. aegypti və Cx. quinquefasciatus üçün əhəmiyyətli, An. gambiae üçün isə əhəmiyyətli deyil (\(p=0,1\)). Son təcrübədə nəticə mətni TB-nin V. tortilis xam uçucu ekstraktından hər üç növün dişi və erkəklərində daha cəlbedici olduğunu bildirir; lakin erkək Cx. quinquefasciatus üçün hansı xam ekstraktın müqayisə edildiyi Table 2, nəticə mətni və Figure 6 arasında uyğun deyil.
Tədqiqat laboratoriya qoxu seçimini ölçür. Ağcaqanadın Y-boruda TB qolunu seçməsi həmin qarışığın real mühitdə tələ tutma nisbətini artırdığını, Attractive Toxic Sugar Bait (ATSB) daxilində öldürücü təsir təmin etdiyini və ya vektor mənşəli xəstəlik ötürülməsini azaltdığını təkbaşına sübut etmir. Müəlliflər də optimallaşdırılmış TB-nin əməliyyat istifadəsindən əvvəl semi-field/mesocosm və sahə şəraitində doğrulanmalı olduğunu bildirirlər.
Tədqiqatın əsas problemi
Ağcaqanadların ekologiyası yalnız qan sorma davranışından ibarət deyil. Erkək ağcaqanadlar enerji ehtiyacları üçün bitki nektarı və digər şəkər mənbələrindən asılıdır; dişilər də yaşama, uçuş və metabolik ehtiyacları üçün bitki şəkərindən istifadə edir və yumurta inkişafı üçün əlavə olaraq qanla qidalanır. Buna görə ağcaqanadın şəkər mənbəyini necə tapması həm fərdi yaşama uğuruna, həm də populyasiya ekologiyasına təsir edən mühüm davranışdır.
Mənbə tədqiqatın giriş bölməsində verilən əvvəlki sahə araşdırmalarında Afrikanın quraq ekosistemlərindəki bəzi xəstəlik vektorlarının akasiya qrupundakı bitkilərdən yüksək tezlikdə şəkər aldığı bildirilmişdir. Xüsusilə Vachellia tortilis, vəhşi Anopheles nümunələrində önə çıxan şəkər mənbələrindən biri kimi müzakirə olunur. Lakin bu əvvəlki ekoloji müşahidə hansı qoxu birləşmələrinin bu seçimi vasitələndirdiyini təkbaşına göstərmir.
Bu tədqiqatın hipotezi ağcaqanadların yalnız ayrı-ayrı uçucu birləşmələrə deyil, bitki növünə xas birləşmə kombinasiyalarına və bu birləşmələrin təbii nisbətlərinə fərqli davranış reaksiyası verəcəyidir. Buna görə tədqiqatçılar “hansı molekul cəlbedicidir?” sualından daha detallı sual verirlər: eyni dörd davranış baxımından mühüm uçucu birləşmənin müxtəlif nisbətlərdə birləşməsi ağcaqanadın bitki mənbəyi seçiminə necə təsir edir?
Semiyokimyəvi Qarışıq Niyə Tək Uçucu Birləşmədən Fərqli Davrana Bilər?
Semiyokimyəvi qarışıq bir neçə qoxu birləşməsinin müəyyən nisbətlərdə birlikdə təqdim edildiyi kimyəvi siqnaldır; tədqiqat ağcaqanadların qoxu sisteminin tək bir molekuldan daha çox birləşmələrin birlikdə yaratdığı qoxu imzasına cavab verə bildiyini və buna görə qarışığın kimliyi ilə komponent nisbətlərinin davranış nəticəsini dəyişə bildiyini göstərir.
Semiyokimyəvi nədir?
Semiyokimyəvi, orqanizmlərin ətrafdakı digər orqanizmlər və ya bioloji mənbələr haqqında məlumat əldə etməsinə vasitəçilik edən kimyəvi işarədir. Bu tədqiqatda semiyokimyəvilər bitkilərin yaydığı və ağcaqanadların qoxu sistemi vasitəsilə şəkər mənbəyinin yerini tapmaq üçün istifadə edə biləcəyi uçucu üzvi birləşmələrdir.
Uçucu üzvi birləşmə (volatile organic compound, VOC), ətraf mühit temperaturlarında qaz fazasına keçə bilən və havada daşınaraq qoxu siqnalı yarada bilən üzvi molekuldur. Tədqiqatın istifadə etdiyi dörd əsas VOC müxtəlif kimyəvi siniflərdədir: 1-octen-3-ol bir alcohol, sulcatone bir ketone, linalool oxide bir monoterpene və nonanal bir aldehyde-dir.
| Birləşmə | Mənbədə verilən kimyəvi sinif | Minimum saflıq | Tədqiqatdakı rolu |
|---|---|---|---|
| 1-Octen-3-ol | Alcohol | %98 | Üç akasiya qarışığının komponenti |
| Sulcatone (6-methyl-5-hepten-2-one) | Ketone | %99 | Üç akasiya qarışığının komponenti |
| Linalool oxide | Monoterpene | %97 | Qarışıq komponenti və həmçinin təkkomponentli müsbət nəzarət |
| Nonanal | Aldehyde | %95 | Üç akasiya qarışığının komponenti; BHT ilə stabilləşdirildi |
| Butylated hydroxytoluene (BHT) | Phenols | %98 | Nonanal üçün antioksidant stabilizator |
| Dichloromethane (DCM) | Həlledici | %99,80 | Sintetik birləşmələrin həlledicisi və mənfi nəzarət |
Sulcatone adlandırılmasındakı mənbə fərqi
Mənbədə sulcatone-un üstünlük təşkil edən və təkrarlanan kimyəvi adı 6-methyl-5-hepten-2-one-dur və Table 1-də də bu forma istifadə olunur. Bununla belə olfaktometr metodunun bir cümləsində “6-methyl-5-heptanol (sulcatone)” yazılmışdır. Verianla bu iki adı ekvivalent sayaraq birləşdirməmişdir; məqalənin əsas kimyəvi kimliyində Table 1 və digər təkrarlanan bölmələrdəki 6-methyl-5-hepten-2-one ifadəsi istifadə edilmiş, mənbədaxili fərq burada ayrıca görünən saxlanılmışdır.
Bitkilərin uçucu profilləri necə əldə edildi?
Mənbə V. tortilis, S. laeta və V. nilotica headspace uçucularının daha əvvəl Hassaballa və əməkdaşları ilə Kinya və əməkdaşlarının tədqiqatlarında xarakterizə edildiyini bildirir. Hazırkı tədqiqatda istifadə olunan dörd əsas birləşmə bu profillərdəki fərqləndirici semiyokimyəvi işarələr arasından seçilmişdir.
Xam bitki uçucularını əldə etmək üçün sağlam ağacların vegetativ hissələri təbii mühitlərində hava keçirməyən soba torbası içərisinə alınmışdır. Mənbə mövqeyi “Rabai village (0.45866° N, 35.9889° E), Marigat sub-county, Baringo County, Kenya” olaraq verir. Portativ sahə nasoslarından istifadə olunmuş, uçucular Super-Q tələlərində toplanmış, tələlər 200 µL GC-grade dichloromethane ilə elüsiya edilmiş və nümunələr GC–MS ilə analiz olunmuşdur.
Headspace analizi, bitki toxumasının birbaşa üyüdülməsindən fərqli olaraq bitkinin ətrafındakı qaz fazasında olan uçucu molekulları hədəfləyir. Beləliklə həşəratın havadan qavraya biləcəyi qoxu birləşmələrinə daha yaxın kimyəvi profil əldə edilməsinə çalışılır. Bununla belə bu tədqiqatda uçucu toplama “vegetative parts” üzərindən aparılmışdır; təcrübə birbaşa nektarın kimyəvi tərkibini ölçmür.
GC–MS və SIMPER nə etdi?
Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS), uçucu qarışıqdakı komponentləri əvvəlcə xromatoqrafik olaraq ayırmaq, sonra isə kütlə spektrlərinə görə müəyyən etmək üçün istifadə olunan analitik texnikadır. Mənbənin əsas nəticə bölməsi üç bitki üzrə 18 VOC müəyyən edildiyini və onların aldehydes, alcohols, benzenoids, ketones, monoterpenes və sesquiterpenes olmaqla altı funksional sinifdə qruplaşdırıldığını bildirir.
SIMPER (Similarity Percentage) analizi, qruplar arasındakı kimyəvi profil fərqlərinə hansı komponentlərin daha çox töhfə verdiyini müəyyən etməyə kömək edir. Mənbə Supplementary Fig. S1-də dörd əsas fərqləndirici birləşməni sulcatone, 1-octen-3-ol, nonanal və linalool oxide kimi göstərir. Şəkildəki dəqiq SIMPER töhfə dəyərləri məlumat cədvəli şəklində verilmədiyinə görə Verianla bu sütunlardan faiz rəqəmləri çıxarmamışdır.
Mənbədə VOC sayına dair daxili fərq vardır: əsas nəticə mətni və əsas Table 3 ümumilikdə 18 VOC ilə uyğun gəlir; Supplementary Table S2 isə bunlara methyl salicylate sətrini də əlavə edərək 19 adlandırılmış VOC göstərir. Verianla bu fərqi 18 və ya 19 xeyrinə səssizcə həll etmir.
Dörd əsas birləşmənin mənbədə bildirilən miqdarları
| Birləşmə | 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 |
Bu ortalamalar Supplementary Table S1-dəki sintetik qarışıq nisbətlərinin sadə riyazi normallaşdırılması kimi şərh edilməməlidir. Mənbə qarışıqların təbii yaranma/release nisbətlərini təqlid etmək üçün əvvəlki headspace profillərinə əsasən formulə edildiyini bildirir; Verianla cədvəllər arasında mənbə tərəfindən verilməyən yeni nisbət çıxarmır.
Üç sintetik qarışığın nisbətləri
| Qarışıq | Sulcatone : 1-octen-3-ol : linalool oxide : nonanal (BHT) | Sınaqdan keçirilən konsentrasiyalar |
|---|---|---|
| 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 |
Mənbə BHT-nin nonanal-a “10%” nisbətində əlavə edildiyini bildirir; bunun kütlə/kütlə, həcm/həcm və ya başqa faiz tərifi olduğu ayrıca izah edilmədiyindən vahid əsası Verianla tərəfindən tamamlanmamışdır.
Y-Boru Olfaktometr Təcrübəsi Əslində Nəyi Ölçür?
Y-boru olfaktometri tək ağcaqanadın iki qoxu qolundan hansına yönəldiyini qeydə alan ikili seçim qurğusudur; bu tədqiqat həmin seçim tezliyini “cəlbedicilik” göstəricisi kimi istifadə edir, lakin qurğu birbaşa nektar istehlakını, qidalanma miqdarını, tələ tutma uğurunu və ya ölüm nisbətini ölçmür.
Ağcaqanadların hazırlanması
Erkək və dişi An. gambiae, Ae. aegypti və Cx. quinquefasciatus koloniyaları icipe Duduville Campus, Nairobi-dəki insectary-dən götürülmüşdür. Mənbədə koloni/strain adı və ya bu koloniyaların ilkin coğrafi mənşəyi ayrıca verilmir.
Yetişdirmə şəraiti 27 ± 2 °C temperatur, %72 ± 5 nisbi rütubət və 12 saat işıq/12 saat qaranlıq fotoperioddur. Koloniyalar %6 qlükozalı su ilə saxlanılmışdır. Davranış təcrübəsindən əvvəl ağcaqanadlar təxminən 6 saat qlükozadan məhrum edilmiş, yalnız pambıq vasitəsilə distillə olunmuş suya çıxışları olmuşdur.
Yaş üçün mənbə iki fərqli ifadə istifadə edir: material bölməsində yetkinlər 2–4 günlük, biotest bölməsində isə 2–3 günlük yazılmışdır. Buna görə təcrübə yaş aralığı tək dəqiq dəyərə endirilməmişdir.
Qoxu stimulu necə təqdim edildi?
Hər sintetik qarışıqdan 20 µL, 1 × 1 cm Whatman No. 1 filtr kağızına tətbiq edilmişdir. DCM-in eyni şəkildə filtr kağızına tətbiqi mənfi nəzarət kimi istifadə olunmuşdur. Xam bitki uçucu ekstraktları da 20 µL aliquot şəklində müqayisə edilmişdir.
Mənbə Y-boru olfaktometrinin ətraflı quruluşunu Hassaballa və əməkdaşlarının əvvəlki metoduna yönləndirir. Bu PDF-də boru qolunun uzunluğu, qol diametri, hava axını sürəti, təmizləmə müddəti və ya qolların sınaqlar arasında necə randomizə edildiyi ətraflı yenidən verilmir. Verianla bu çatışmayan parametrləri ümumi olfaktometr biliyi ilə tamamlamır.
Təcrübə saatları niyə növlərə görə dəyişdi?
An. gambiae və Cx. quinquefasciatus təcrübələri 14:00–20:00 arasında, mənbədə bitki axtarma fəaliyyətləri ilə əlaqələndirilən dövrdə aparılmışdır. Gündüz aktiv Ae. aegypti üçün təcrübələr 08:00–14:00 arasında keçirilmişdir. Beləcə müxtəlif növlərin davranış testləri eyni saat aralığına mexaniki olaraq məcbur edilməmişdir.
Mənfi nəzarət nə göstərdi?
Əsas təcrübələrə başlamazdan əvvəl hər iki Y-boru qolunda DCM olan nəzarət sınaqları aparılmışdır. Supplementary Fig. S2-də üç ağcaqanad növünün erkək və dişilərində DCM–DCM qol seçimləri üçün əhəmiyyətli qərəz bildirilməmişdir. Bu nəzarət qurğuda aşkar tərəf seçiminin olmadığını dəstəkləyir.
Altı təcrübənin bir-birindən fərqi
| Təcrübə | Müqayisə | Əsas sual |
|---|---|---|
| 1 | TB, LB və NB-nin 0,1 / 0,4 / 1,6 ng/µL dozaları vs DCM | Hər qarışıq üçün hansı doza nəzarətin üzərində cəlbedicilik göstərir? |
| 2 | Hər qarışığın seçilmiş optimal dozası digər qarışıqların optimal dozaları ilə | Doza təsirindən mümkün qədər ayrılaraq hansı bitki-qarışıq kimliyi daha cəlbedicidir? |
| 3 | TB-nin müxtəlif dozaları öz aralarında | TB-nin birbaşa doza–doza müqayisəsində ən güclü konsentrasiya hansıdır? |
| 4 | Optimal TB vs linalool oxide (LO) | Çoxkomponentli TB məlum təkbirləşməli bitki cəlbedicisindən daha güclüdürmü? |
| 5 | Tortilis crude (TC), Nilotica crude (NC), Laeta crude (LC) cütləri | Təbii xam qoxu seçimləri sintetik qarışıq nümunəsinə bənzəyirmi? |
| 6 | Optimal TB vs ən cəlbedici xam akasiya uçucusu | Müəyyən edilmiş sintetik qarışıq təbii xam qoxuya bərabər və ya üstün davranış cavabı yaradırmı? |
Statistik analiz
Hər ikili Y-boru müqayisəsində ümumilikdə təxminən 40 ağcaqanad bir-bir sərbəst buraxılmışdır; metod mətni “at least 40 replicates”, şəkil altyazıları isə “total n = 40 insects” ifadəsini istifadə edir. Seçim etməyən fərdlər non-responder kimi qeydə alınmış və statistik analizdən çıxarılmışdır.
Müalicə və nəzarət/müqayisəçi qollarına cavab verən ağcaqanad tezlikləri chi-squared (\(\chi^2\)) goodness-of-fit testi ilə qiymətləndirilmişdir. Ümumi əhəmiyyətlilik həddi mənbədə \(P<0,05\) kimi verilmişdir. Analizlər R version 4.5.2 ilə aparılmışdır.
Mənbə çox sayda ikili davranış müqayisəsi aparsa da, davranış testləri üçün çoxlu-müqayisə düzəlişi bildirmir. Etibar intervalları və ya standartlaşdırılmış təsir ölçüləri də nəticə mətnində təqdim edilməmişdir. Buna görə aşağıdakı şərhlər mənbədə bildirilən \(\chi^2\) və \(p\) dəyərləri ilə məhdudlaşır.
Kimyəvi VOC bolluqlarının statistik təhlili üçün mənbədaxili adlandırma tam uyğun deyil: metod Kruskal–Wallis, nəticə bölməsi one-way ANOSIM + Kruskal–Wallis, əsas Table 3 qeydində isə ANOVA ifadəsi istifadə olunur. Bu fərq həll edilmiş kimi təqdim edilməmişdir.
Tədqiqatın Metodu və Nəticələri
Təcrübə 1 — Hər qarışığın DCM nəzarətinə qarşı doza cavabı
| Növ / cins | TB | LB | NB |
|---|---|---|---|
| An. gambiae dişi | 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 erkək | 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 dişi | 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 erkək | 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 dişi | 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 erkək | 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 |
Təcrübə 1-in əsas öyrədici nəticəsi “bir doğru doza” olmamasıdır. Eyni qarışığın nəzarətdən yuxarı ən güclü cavab verdiyi konsentrasiya növ və cinsə görə dəyişmişdir. Məsələn TB Ae. aegypti üçün DCM-ə qarşı 0,1 ng/µL-də güclü cavab verərkən Cx. quinquefasciatus üçün 1,6 ng/µL-də ən güclü DCM müqayisəsinə çatmışdır.
Burada “nəzarətə qarşı əhəmiyyətli cəlbedicilik” ilə “TB-nin öz üç dozası arasında ən yaxşı doza” eyni sual deyil. Buna görə Təcrübə 1 nəticələri ilə daha sonra aparılan birbaşa TB doza–doza müqayisələrinin optimumları tam eyni olmaq məcburiyyətində deyil.
Təcrübə 2 — Optimal qarışıqların bir-biri ilə müqayisəsi
| Növ / cins | TB–LB | TB–NB |
|---|---|---|
| An. gambiae dişi | 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 erkək | TB 0,1 vs LB 0,1; χ²=3,8; p=0,05 — mənbə həddi baxımından sərhəddə | TB 0,1 vs NB 0,4; χ²=9,8; p=0,002 |
| Ae. aegypti dişi | 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 erkək | TB 0,1 vs LB 0,4; χ²=1,3; p=0,25 — əhəmiyyətli deyil | TB vs NB; χ²=10,5; p=0,001 |
| Cx. quinquefasciatus dişi | 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 erkək | 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 |
Mənbə bu təcrübənin ümumi nümunəsini TB-nin digər akasiya qarışıqlarından daha cəlbedici olması kimi şərh edir. Bu ümumi nümunə güclüdür, lakin mütləq deyil. Xüsusilə erkək Ae. aegypti üçün TB ilə LB arasındakı fərq \(p=0,25\) ilə əhəmiyyətli deyil. Erkək An. gambiae TB–LB müqayisəsinin \(p=0,05\) dəyəri də mənbədə göstərilən sərt \(P<0,05\) həddi baxımından sərhəddədir.
Təcrübə 3 — TB-nin öz daxilində doza optimallaşdırılması
| Növ | Dişi TB optimumu | Erkək TB optimumu |
|---|---|---|
| An. gambiae | 0,4 ng/µL; digər TB dozalarına qarşı χ²=4,2, p=0,04 və χ²=5,8, p=0,02 | 0,4 ng/µL; χ²=6,4, p=0,01 və χ²=4,8, p=0,03 |
| Ae. aegypti | 1,6 ng/µL; χ²=5,2, p=0,02 və χ²=4,6, p=0,03 | 0,4 ng/µL; χ²=6,4, p=0,01 və χ²=4,6, p=0,03 |
| Cx. quinquefasciatus | 0,4 ng/µL; mənbə χ²=4,0, p=0,05 bildirir — sərt P<0,05 həddində sərhəddə | 1,6 ng/µL; χ²=4,8, p=0,03 və χ²=6,4, p=0,01 |
Bu nəticələr dozanın sadəcə “daha çox qoxu = daha çox cəlbedicilik” kimi xətti davranmadığını göstərir. Bir növ və ya cins üçün aşağı doza daha uyğun ola bildiyi halda başqa qrup daha yüksək dozaya cavab verə bilər. Tədqiqat bu fərqin altında duran reseptor səviyyəli mexanizmi birbaşa ölçməmişdir.
Tortilis Blend Niyə Tədqiqatın Ən Güclü Sintetik Namizədi Kimi Önə Çıxdı?
Tortilis Blend optimal-doza müqayisələrinin böyük hissəsində LB və NB-dən daha yüksək seçim cavabı yaratmış, hər üç növün dişilərində linalool oxide təkkomponentli nəzarətini üstələmiş və nəticə mətnində xam Tortilis qoxusuna qarşı da güclü üstünlük göstərmişdir; lakin bu üstünlük hər bir müqayisədə statistik olaraq mövcud deyil və sahə performansı hələ doğrulanmamışdır.
Təcrübə 4 — TB ilə linalool oxide müqayisəsi
| Növ / cins | χ² | p | Mənbə nəticəsi |
|---|---|---|---|
| An. gambiae dişi | 4,8 | 0,03 | TB lehinə əhəmiyyətli |
| Ae. aegypti dişi | 10,5 | 0,001 | TB lehinə əhəmiyyətli |
| Cx. quinquefasciatus dişi | 9,8 | 0,002 | TB lehinə əhəmiyyətli |
| An. gambiae erkək | 2,3 | 0,1 | Əhəmiyyətli fərq yoxdur |
| Ae. aegypti erkək | 8,3 | 0,004 | TB lehinə əhəmiyyətli |
| Cx. quinquefasciatus erkək | 4,8 | 0,03 | TB lehinə əhəmiyyətli |
Bu təcrübə çoxkomponentli qoxu imzasının tək davranış komponentinə nisbətən üstünlük verə biləcəyini dəstəkləyir. Lakin mənbə LO dozasında daxili uyğunsuzluq daşıyır: metod mətni 2 ng/µL, Table 2 isə 0,2 ng/µL yazır. Buna görə Verianla LO dozasını dəqiqləşdirərək cədvəldə istifadə etməmişdir.
Təcrübə 5 — Xam akasiya qoxularının bir-biri ilə müqayisəsi
| Növ / cins | Nəticələr |
|---|---|
| An. gambiae dişi | 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 dişi | 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 dişi | 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 erkək | 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 erkək | 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 erkək | 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 |
Dişilərdə nümunə kifayət qədər ardıcıldır: hər üç növdə Tortilis crude (TC), Nilotica crude və Laeta crude ilə müqayisədə daha cəlbedicidir. Erkək An. gambiae və Ae. aegypti də TC-ni seçmişdir. Lakin erkək Cx. quinquefasciatus üçün nümunə əksinə dönmüş və NC, TC-dən daha cəlbedici olmuşdur. Bu istisna bitki qoxusu seçiminin növ və cinsdən asılı olduğunu göstərən mühüm nəticədir.
Təcrübə 6 — TB ilə xam akasiya uçucusunun birbaşa müqayisəsi
| Növ / cins | χ² | p | Mənbə nəticəsi / qeyd |
|---|---|---|---|
| An. gambiae dişi | 5,8 | 0,02 | TB > TC |
| Ae. aegypti dişi | 16,0 | 0,0001 | TB > TC |
| Cx. quinquefasciatus dişi | 13,4 | 0,0002 | TB > TC |
| An. gambiae erkək | 4,2 | 0,04 | Nəticə mətni: TB > TC |
| Ae. aegypti erkək | 6,4 | 0,01 | Nəticə mətni: TB > TC |
| Cx. quinquefasciatus erkək | 9,5 | 0,002 | Nəticə mətni TB > TC deyir; Table 2 “TB 1,6 vs N Crude” yazır və Figure 6 etiketi “NC, TC” formasındadır. Müqayisəçi mənbə daxilində uyğun deyil. |
Mənbənin nəticə mətni və nəticə bölməsi sintetik TB-nin xam V. tortilis qoxusundan daha cəlbedici olduğunu ümumi nəticə kimi təqdim edir. Dişi məlumatları və erkək An. gambiae/Ae. aegypti müqayisələri bu şərhlə uyğundur. Erkək Cx. quinquefasciatus üçün müqayisəçinin TC yoxsa NC olduğu mənbə sənədində uyğun olmadığından bu tək müqayisə dəqiqləşdirilməmişdir.
Niyə müəyyən edilmiş sintetik qarışıq xam qoxu ekstraktından daha cəlbedici ola bilər?
Müəlliflərin müzakirəsinə görə xam bitki uçucusu yalnız cəlbedici birləşmələrdən ibarət deyil. Mürəkkəb təbii qoxu profilində davranış baxımından neytral və ya cəlbedici birləşmələrin qavranmasını zəiflədə/inhibə edə bilən birləşmələr ola bilər. Müəyyən edilmiş sintetik qarışıq isə davranışla əlaqəli dörd birləşməni seçilmiş nisbətlərdə təqdim edərək cəlbedici siqnalı daha aydın edə bilər.
Bu izah təcrübənin birbaşa kimyəvi reseptor mexanizmini sübut etdiyi demək deyil. Tədqiqat ağcaqanad antenasındakı reseptorların aktivliyini, elektrofizioloji cavabı və ya sinir kodlamasını ölçməmişdir. “Kombinatoryal olfactory coding” şərhi müəlliflərin nəticələri mövcud ədəbiyyatla izah etməsidir.
Növ və cins niyə vacibdir?
Cx. quinquefasciatus erkək və dişilərinin sınaqdan keçirilən blend konsentrasiyalarında daha oxşar cavab diapazonu göstərdiyi müzakirə edilmişdir. Əksinə An. gambiae və Ae. aegypti üçün cinsə xas optimumlar daha aydın görünür.
Müəlliflər bu fərqlərin olfactory receptor repertoire və ya receptor sensitivity kimi qoxu sistemi xüsusiyyətləri ilə əlaqəli ola biləcəyini müzakirə edirlər; lakin tədqiqat bu mexanizmi birbaşa ölçməmişdir. Buna görə “cins fərqinin səbəbi müəyyən reseptordur” kimi səbəb-nəticə nəticəsi çıxarıla bilməz.
Y-Boru Nəticələri ATSB və ya Sahə Tələlərinin Uğurunu Sübut Edirmi?
Xeyr. Y-boru nəticələri laboratoriya şəraitində qoxuya yönəlmə seçimini göstərir; tədqiqat ATSB daxilindəki toksik maddəni, faktiki şəkər istehlakını, sahə tələ tutma nisbətini, lure davamlılığını, non-target təsirləri, ağcaqanad ölümünü və ya xəstəlik ötürülməsindəki dəyişikliyi sınaqdan keçirməmişdir və müəlliflər semi-field/mesocosm və sahə doğrulamasını zəruri hesab edirlər.
ATSB ilə əlaqə dəqiq olaraq nədir?
Attractive Toxic Sugar Bait (ATSB), ağcaqanadın təbii şəkər axtarma davranışından istifadə edərək onu cəlbedici şəkər mənbəyinə yönəltməyi və uyğun sistemlərdə bu yem vasitəsilə toksik agentə məruz qoymağı məqsəd qoyan vektor nəzarəti yanaşmasıdır. Bu tədqiqatın potensial töhfəsi ATSB-nin “attractive” hissəsinə, yəni ağcaqanadı qoxu vasitəsilə şəkər mənbəyinə çəkə bilən standartlaşdırılmış lure hazırlanması ilə əlaqədardır.
Tədqiqat toksik komponent istifadə etməmişdir. Ağcaqanadların yemi həqiqətən istehlak edib-etmədiyi, hansı dozada qidalandığı, ölüm baş verib-vermədiyi və ya ATSB məhsulunun populyasiya səviyyəsində təsirli olub-olmadığı ölçülməmişdir. Buna görə TB-nin “uğurlu ATSB məhsulu” olduğu deyilə bilməz; mənbə yalnız bu istiqamətdə qiymətləndirilməyə dəyər cəlbedici namizəd olduğunu göstərir.
Laboratoriya ilə sahə arasındakı transfer sərhədi
Y-boru olfaktometrində ağcaqanad iki müəyyən qoxu seçimi ilə qarşılaşır. Təbii mühitdə isə külək istiqaməti, temperatur, rütubət, bitki örtüyü, çoxsaylı rəqabət aparan qoxular, real şəkər mükafatı, sahib qoxuları və ağcaqanadın fizioloji vəziyyəti kimi çoxlu amillər eyni vaxtda mövcud ola bilər. Mənbə bu amillərin təsirini həmin təcrübədə kəmiyyətcə ölçməmişdir.
Bundan əlavə davranış təcrübələrində laboratoriya koloniyalarından istifadə edilmişdir. Vəhşi ağcaqanad populyasiyalarının eyni qarışıq və dozaya eyni cavab verəcəyi bu tədqiqatdan birbaşa çıxarıla bilməz. Müəlliflərin mesocosm və sahə doğrulaması tələb etməsinin elmi səbəbi də laboratoriya seçiminin əməliyyat performansına çevrilib-çevrilmədiyini sınamaqdır.
Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr
- Üç akasiya profilinə əsaslanan sintetik qarışıqların ağcaqanad cəlbediciliyi eyni deyil.
- Cəlbedicilik qarışığın tərkibinə, dozaya, ağcaqanad növünə və cinsinə görə dəyişmişdir.
- TB optimal-doza sintetik qarışıq müqayisələrinin böyük hissəsində LB və NB-dən daha güclü davranış cavabı yaratmışdır.
- TB hər üç növün dişilərində linalool oxide təkkomponentli nəzarətdən əhəmiyyətli dərəcədə daha cəlbedicidir.
- Erkək Ae. aegypti və Cx. quinquefasciatus da TB-ni LO-dan üstün tutmuş; erkək An. gambiae üçün fərq əhəmiyyətli olmamışdır.
- Xam qoxu təcrübələrində TC bütün dişilərdə ən güclü namizəddir; erkəklərdə növdən asılı istisna kimi Cx. quinquefasciatus NC-ni TC-dən üstün tutmuşdur.
- Müəyyən edilmiş təbii-nisbətli sintetik qarışıqlar bitki mənşəli lure hazırlanması üçün araşdırılmağa dəyər namizədlərdir.
Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr
- TB-nin real sahədə ən yaxşı ağcaqanad tələsi olduğu sübut edilməmişdir.
- TB-nin ATSB daxilində ağcaqanad öldürdüyü göstərilməmişdir.
- Tədqiqat ağcaqanad populyasiyasını və ya xəstəlik ötürülməsini azaltma təcrübəsi deyil.
- Y-boru qol seçimi real nektar istehlakına bərabər deyil.
- Laboratoriya koloniyalarının davranışı bütün vəhşi populyasiyalara birbaşa ümumiləşdirilə bilməz.
- Tədqiqat sand fly davranışını eksperimental olaraq sınaqdan keçirməmişdir; sand fly əlaqəsi əvvəlki ekoloji ədəbiyyat kontekstidir.
- Xüsusi odorant receptor mexanizmləri və ya sinir kodlaması bu tədqiqatda birbaşa ölçülməmişdir.
- Hər növ və cins üçün tək universal optimal TB dozası tapılmamışdır.
- Xam qoxu və ya sintetik blend nəticələrindən non-target həşərat təhlükəsizliyi çıxarıla bilməz.
Təkrar istehsal oluna bilmə baxımından açıq qalan məqamlar
Mənbə Y-boru sisteminin fiziki ölçülərini, hava axını sürətini və detallı təmizləmə/randomizasiya prosedurunu bu məqalədə yenidən vermir və əvvəlki metoda istinad edir. Bu parametrlər yalnız mövcud PDF-dən istifadə etməklə müstəqil şəkildə təkrar istehsal edilə bilməz.
Ağcaqanad laboratoriya koloniyalarının strain və ya mənşə təsvirləri verilmir. Material bölməsində yaş 2–4 gün, təcrübə bölməsində 2–3 gün kimi bildirilmişdir. “At least 40 replicates” metod ifadəsi ilə şəkil altyazılarındakı “total n=40” ifadəsi də tam eyni deyil.
Davranış fiqurları cavab faizlərini qrafik şəkildə təqdim edir, lakin bütün xam fərdi seçim qeydləri və ya dəqiq faiz cədvəlləri məqalədə verilmir. Non-responder sayı qrupa görə dəyişdiyinə görə qrafikləri piksel əsasında oxuyub faiz cədvəlləri yaratmaq mənbədə olmayan dəqiqlik yaradar. Buna görə Verianla mətndə birbaşa verilən test statistikalarını və p dəyərlərini istifadə etmişdir.
Davranış üzrə çoxsaylı müqayisələr üçün multiplicity correction bildirilməmişdir. Təsir ölçüsü və etibar intervalı verilmədiyi üçün “statistik əhəmiyyətli” ilə “praktikada böyük təsir” eyni anlayış kimi təqdim edilməmişdir.
Mənbə və Metod Qeydi
Orijinal tədqiqat: Role of acacia-derived semiochemical blends in mediating mosquito foraging behaviour.
Müəlliflər: Iman Brema Hassaballa; Julius Ecuru; Solveig Haukeland; Baldwyn Torto; David P. Tchouassi.
Corresponding authors: Mənbədə Iman Brema Hassaballa və David P. Tchouassi ulduzla işarələnmiş; iman.health9@gmail.com və dtchouassi@icipe.org ünvanları “Correspondence” altında verilmişdir.
Bərabər töhfə: Mənbədə bərabər töhfə/birgə birinci müəllif bəyanatı yoxdur.
Qurumlar: 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, mənbə PDF-də “Norwegian Institute of Biotechnology (NIBIO), As, Norway” formasında verilən qurum.
Mənbə növü: Laboratoriya davranış biotestlərini, kimyəvi ekologiya analizini və sahə mənşəli bitki uçucu ekstraktlarını birləşdirən eksperimental tədqiqat preprinti.
Resenziya statusu: Mənbə PDF açıq şəkildə “This preprint research paper has not been peer reviewed” məlumatını daşıyır.
Platforma: SSRN.
SSRN abstract nömrəsi: 7624205.
Rəsmi keçid: https://ssrn.com/abstract=7624205
DOI: Yüklənmiş PDF-də verilməmişdir. Rəsmi SSRN biblioqrafik qeydi bu sessiyada etibarlı şəkildə doğrulanmadığı üçün DOI təxmin edilməmişdir.
Posting / nəşr tarixi: Yüklənmiş məqalə mətnində biblioqrafik nəşr və ya posting tarixi verilməmişdir; doğrulanmamış tarix əlavə edilməmişdir.
Jurnal / cild / nömrə: Baxılan versiya resenziyalı jurnalın version of record qeydi deyil; bu məlumatlar mənbədə yoxdur.
Lisenziya: Yüklənmiş PDF-də Creative Commons və ya başqa açıq təkrar istifadə lisenziyası müəyyən edilməmişdir. SSRN çıxışı açıq lisenziya kimi qəbul edilməmişdir.
Təcrübə növü: İkili seçimli Y-boru olfaktometr laboratoriya davranış təcrübəsi.
Ağcaqanad növləri: Anopheles gambiae, Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus; erkək və dişi laboratoriya koloniyaları.
Yetişdirmə şəraiti: 27 ± 2 °C; %72 ± 5 nisbi rütubət; 12 h işıq / 12 h qaranlıq; %6 qlükozalı su. Davranış təcrübəsindən əvvəl təxminən 6 h qlükoza məhrumluğu, distillə suya çıxış.
Yaş bildirmə fərqi: Material bölməsində 2–4 gün, biotest bölməsində 2–3 gün.
Sintetik qarışıqlar: TB, LB və NB; 0,1, 0,4 və 1,6 ng/µL.
Qarışıq komponentləri: sulcatone, 1-octen-3-ol, linalool oxide və nonanal. Supplementary Table S1 nisbətləri müvafiq olaraq TB 6:6:1:2, LB 2:3:1:1, NB 3:4:1:1.
Stimulus tətbiqi: 20 µL sintetik blend və ya xam uçucu ekstrakt, 1 × 1 cm Whatman No. 1 filtr kağızı.
Nəzarət: Dichloromethane (DCM); DCM–DCM nəzarət təcrübələri mənbədə əhəmiyyətli olfaktometr qərəzi göstərməmişdir.
Təkrar sayı: Metod “at least 40 replicates”, şəkil altyazıları “total n = 40 insects” ifadələrindən istifadə edir. Non-responder fərdlər analizdən çıxarılmışdır.
Statistika: Davranış seçimləri üçün χ² goodness-of-fit; ümumi \(P<0,05\) həddi; R v4.5.2. Mənbə davranış testləri üçün çoxlu-müqayisə düzəlişi bildirmir.
Kimyəvi analiz: GC–MS; SIMPER. VOC bolluğu testlərinin adlandırılması mənbə daxilində Kruskal–Wallis / ANOSIM / ANOVA formasında uyğun deyil.
Mənbədaxili kimyəvi ad fərqi: Sulcatone əksər yerlərdə və Table 1-də 6-methyl-5-hepten-2-one kimi tanımlanarkən, olfaktometr metodunda bir yerdə 6-methyl-5-heptanol yazılmışdır.
Mənbədaxili LO doza fərqi: Experiment 4 metod mətni linalool oxide üçün 2 ng/µL, Table 2 isə 0,2 ng/µL verir. Dəqiq düzgün dəyər mənbədən həll edilə bilmir.
Mənbədaxili VOC sayı fərqi: Əsas nəticə və Table 3 ümumilikdə 18 VOC bildirərkən Supplementary Table S2 19 adlandırılmış sətir ehtiva edir; fərq methyl salicylate sətrindən qaynaqlanır.
Mənbədaxili Experiment 6 fərqi: Erkək Cx. quinquefasciatus üçün nəticə mətni TB vs TC, Table 2 TB vs N Crude və Figure 6 “NC, TC” etiketi verir. Bu müqayisəçinin kimliyi dəqiqləşdirilməmişdir.
Maliyyələşdirmə / dəstək: Iman Brema Hassaballa Bioinnovate Africa və Institute of International Education's Scholar Rescue Fund (IIE-SRF) təqaüdləri ilə dəstəklənmişdir. Tədqiqat həmçinin Wellcome Trust əməliyyat dəstəyini Grant 222005/Z/20/Z ilə bildirir. icipe core donors olaraq Sida, SDC, ACIAR, Government of Norway, German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development və Government of the Republic of Kenya sadalanır. Mənbə maliyyələşdirənlərin tədqiqat dizaynı, məlumat toplama/təhlili, nəşr qərarı və ya məqalənin hazırlanmasında rolu olmadığını bildirir.
Müəllif töhfələri: Tədqiqatın conception, investigation və design mərhələləri IBH və DPT; methodology IBH və DPT; davranış təcrübələri və formal statistical analysis IBH; məlumatların şərhi və ilk layihə IBH ilə DPT; review/editing IBH, JE, SH, BT və DPT; supervision DPT olaraq bildirilmişdir. Bütün müəlliflərin təqdim olunacaq son versiyanı təsdiqlədiyi göstərilir.
Maraqların toqquşması: Müəlliflər maraqların toqquşması olmadığını bəyan edirlər.
Məlumat əlçatanlığı: Yüklənmiş PDF-də ayrıca Data Availability bəyanatı müəyyən edilməmişdir.
Etik komitə / eksperimental etika bəyanatı: Yüklənmiş PDF-də ayrıca ethics approval bölməsi müəyyən edilməmişdir; Verianla bunun tələb olunub-olunmaması barədə mənbədənkənar hökm vermir.
Əsas şərh sərhədi: Nəticələr laboratoriya koloniyalarının ikili qoxu seçiminə aiddir. Real sahə lure performansı, ATSB mortalitesi, ağcaqanad populyasiya nəzarəti, epidemioloji təsir və non-target təhlükəsizlik bu tədqiqatda ölçülməmişdir.
Gələcək tədqiqat: Mənbə optimallaşdırılmış TB-nin mesocosm/semi-field və real sahə şəraitində doğrulanmasını zəruri hesab edir.
Verianla Live / Live Figure uyğunluğu: Qismən uyğundur. Bitki uçucu profili → dörd əsas VOC → TB/LB/NB → Y-boru seçim təcrübələri və altı təcrübə mərhələsi source-derived proses animasiyası kimi uyğundur. İstifadəçi dozanı dəyişdirərək mənbədə olmayan yeni cəlbedicilik dəyəri yaratmamalıdır.
Şərh yazın
E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib