基于大规模捕捉伊蚊(Stegomyia)的媒介控制策略评估:在美国与墨西哥边境的德克萨斯州南部地区进行的AGOs陷阱试点研究

《PLOS Pathogens》:Assessment of vector control strategies based on mass Aedes (Stegomyia) mosquito trapping (AGOs traps) pilot study in a US-Mexico border region of South Texas

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:PLOS Pathogens 4.9

编辑推荐:

  登革热、寨卡病毒等由埃及伊蚊和白纹伊蚊传播,化学灭蚊剂存在抗药性及环境问题。本研究评估了自毁孕蚊产卵陷阱(AGO)被动灭蚊技术与整合虫害管理(IVM)联合应用在德克萨斯州哈林根市的防控效果。结果显示AGO单独使用使雌蚊密度下降85.2%,IVM下降33.7%,AGO+IVM下降67.78%,显著优于无处理对照组(无显著变化)。研究证实AGO作为补充手段在蚊媒控制中有效,但需扩大样本量并延长季节观察周期。

  在当今全球公共卫生领域,蚊虫传播的疾病仍然是一个严峻的挑战。以*Aedes aegypti*(埃及伊蚊)为代表的蚊种,因其对多种病毒的传播能力,包括登革热、寨卡病毒、基孔肯雅热和黄热病,而备受关注。这些疾病在热带和亚热带地区尤其严重,每年影响数以百万计的人口。然而,传统的化学杀虫剂控制方法,虽然在过去几十年中被广泛使用,却面临着越来越多的问题,例如蚊虫种群对杀虫剂产生抗性、对非目标生物的潜在危害以及对生态环境的负面影响。因此,寻找更加可持续、环保且高效的蚊虫控制手段成为当前研究的重点。

在这一背景下,非化学控制方法逐渐受到重视。其中,一种被称为“自杀产卵陷阱”(Autocidal Gravid Ovitrap, AGO)的被动捕蚊技术,因其在减少蚊虫种群数量方面的显著成效,引起了研究人员和公共卫生机构的关注。AGO是一种利用蚊虫自然行为进行控制的工具,它通过吸引携带卵的雌蚊,并在陷阱中将其捕获并杀死,从而减少蚊虫繁殖和传播疾病的可能性。该技术已被成功应用于多个地区,包括墨西哥和美国的部分城市,显示出其在实际操作中的潜力。

本研究旨在评估AGO技术在控制*Aedes aegypti*种群方面的效果,特别是在美国得克萨斯州哈林根市的四个社区中进行了一项试点实验。研究采用了三种不同的处理方式:AGO被动捕蚊、综合蚊虫管理(Integrated Vector Management, IVM)以及AGO与IVM的结合。IVM包括水源清理、幼虫杀灭(使用*Bacillus thuringiensis israelensis*,简称Bti)和成虫杀灭(使用氯吡磷等杀虫剂)。所有处理均与一个未接受任何干预的对照区域进行比较,以评估其实际效果。

研究的背景和目标来源于对传统化学控制方法的担忧。尽管化学杀虫剂在蚊虫控制方面曾发挥重要作用,但随着蚊虫种群对杀虫剂产生抗性,其使用逐渐受到限制。此外,化学杀虫剂对环境和非目标生物的潜在影响,也促使科学家和公共卫生专家探索更加环保的替代方案。AGO技术因其对环境影响较小,以及对蚊虫种群的针对性控制,被认为是具有前景的选择之一。然而,由于其在不同环境下的适用性尚未完全明确,因此需要通过实际实验来验证其效果。

实验设计选择了哈林根市的四个社区,这些社区在社会经济条件、蚊虫种群密度和居住环境方面具有一定的相似性。每个社区被随机分配一种处理方式或作为对照。在实验开始前,研究人员与社区居民进行了多次沟通会议,以确保他们对实验的目的和方法有充分的理解,并鼓励他们积极参与。这些会议不仅提供了有关蚊虫防治的知识,还介绍了实验的潜在好处,如减少蚊虫叮咬和疾病传播的风险。

实验的实施分为两个阶段:预处理阶段和处理后阶段。预处理阶段持续了10周,从2019年8月到10月,研究人员对每个社区的蚊虫种群进行了监测,以建立基线数据。处理阶段持续了9周,从10月到12月,三种处理方式分别在不同的社区中实施。在处理过程中,研究人员定期检查并维护陷阱,以确保其正常运作。此外,为了进一步了解环境因素对蚊虫种群的影响,研究人员还收集了每日的气象数据,包括温度、降雨量和相对湿度。

实验结果显示,所有三种处理方式均显著降低了*Aedes aegypti*雌蚊的数量。其中,AGO处理的效果最为显著,将雌蚊数量减少了85.2%。相比之下,IVM处理的效果为33.7%,而AGO与IVM结合的处理效果为67.78%。尽管这些结果表明AGO在控制蚊虫种群方面具有较高的效率,但研究人员也注意到,不同社区之间的覆盖情况和环境条件可能对结果产生影响。例如,AGO处理的社区在实验结束时的覆盖率为94.8%,而AGO与IVM结合的社区覆盖率为85.8%。这种覆盖差异可能影响了最终的控制效果。

此外,气象条件对蚊虫种群的动态变化也有显著影响。温度和相对湿度的变化被发现与雌蚊数量的波动密切相关。在实验初期,高温环境(超过30°C)与较低的蚊虫密度相关,而在温度下降至25-28°C时,蚊虫数量开始上升。最终阶段,温度进一步下降至低于20°C,导致所有区域的雌蚊数量减少。这种温度变化可能影响了蚊虫的繁殖和活动能力,进而影响了实验结果。

降雨量也被认为是影响蚊虫种群的一个重要因素。然而,在本研究中,降雨量并未表现出显著的统计学影响,这可能与得克萨斯州南部的降雨模式有关。相较于墨西哥的东北部地区,得克萨斯州的降雨天数较少,因此可能对蚊虫种群的影响相对较小。尽管如此,研究人员仍然认为,了解降雨量对蚊虫种群的影响对于制定更有效的控制策略具有重要意义。

本研究的讨论部分指出,虽然AGO处理在减少蚊虫种群方面表现出色,但其效果仍需进一步验证。由于本研究为一项试点实验,仅包含单一处理的重复样本,因此无法得出最终的结论。此外,实验的实施地点为城市区域,难以完全隔离非处理区域的蚊虫迁入,这可能影响实验结果的准确性。因此,未来的实验需要在更大的规模和不同季节进行,以更好地评估AGO技术的长期效果。

研究还强调了社区参与的重要性。居民的配合对于实验的成功至关重要,尤其是在安装和维护陷阱的过程中。通过与社区居民的沟通,研究人员不仅提高了实验的透明度,也增强了居民对蚊虫控制措施的理解和支持。这种合作模式为未来的公共卫生项目提供了宝贵的经验,表明社区参与可以显著提高控制措施的实施效果。

从整体来看,本研究为评估AGO技术在蚊虫控制中的应用提供了重要的数据支持。尽管实验结果表明AGO在减少*Aedes aegypti*种群方面具有显著优势,但其实际应用仍需进一步优化。例如,如何提高覆盖范围、如何在不同气候条件下保持效果,以及如何结合其他控制手段以实现最佳效果,都是未来研究需要关注的方向。此外,研究还指出,气象条件、社区环境和人类活动等因素对蚊虫种群的影响不容忽视,因此在制定控制策略时,应综合考虑这些因素。

本研究的结论表明,AGO技术可以作为综合蚊虫管理策略中的一个有效补充手段。尽管其效果在本实验中表现良好,但为了全面评估其应用价值,还需要更多的数据支持。因此,未来的研究应扩大样本规模,并在不同季节和地理区域进行测试,以验证其在不同环境下的适用性。同时,研究人员也建议,在实施AGO技术时,应结合其他非化学控制方法,以提高整体的控制效果。

总之,本研究为探索更加环保和高效的蚊虫控制方法提供了新的视角。通过对比AGO、IVM以及两者的结合处理,研究人员发现AGO在减少蚊虫种群方面具有显著优势。然而,由于实验的局限性,其长期效果和在不同环境下的适用性仍需进一步研究。此外,研究还强调了社区参与和环境因素在蚊虫控制中的重要性,为未来的公共卫生项目提供了重要的参考。随着对蚊虫传播疾病的持续关注,AGO技术的应用前景值得期待,同时也需要更多的科学验证和实践探索。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号