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为解决埃及伊蚊(Aedes aegypti)传播疾病且杀虫剂抗性问题,研究人员在泰国中部开展分离鉴定昆虫病原线虫(EPNs)并评估其对埃及伊蚊幼虫控制效果的研究。结果显示部分 EPNs 对幼虫有效,且容器类型等影响不大,为蚊虫防治提供新方向。
在热带地区,埃及伊蚊(
Aedes aegypti)就像一个 “移动的病毒库”,它能传播登革热、黄热病、基孔肯雅热和寨卡病毒等多种严重疾病,给人类健康带来巨大威胁。传统的防治方法主要依赖杀虫剂,尤其是拟除虫菊酯类杀虫剂,因其对哺乳动物毒性低且效果好而被广泛使用。然而,长期使用这些杀虫剂导致埃及伊蚊产生了抗药性,这使得杀虫剂的防治效果大打折扣,就像给这场 “人蚊大战” 增加了一道棘手的屏障。
在这样的困境下,昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes,EPNs)逐渐进入了研究人员的视野。EPNs 属于斯氏线虫科(Steinernematidae)和异小杆线虫科(Heterorhabditidae),能寄生 100 多种昆虫,在 24 - 48 小时内感染并杀死宿主昆虫。而且,它们与消化道内的共生细菌相互协作,在昆虫体内完成生命周期。更重要的是,EPNs 对环境友好,对非目标动物安全,是极具潜力的生物防治剂。但目前针对 EPNs 在埃及伊蚊繁殖容器中的防治研究还很有限。
为了探寻更有效的蚊虫防治方法,来自泰国那黎宣大学(Naresuan University)的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们旨在分离和鉴定泰国中部的 EPNs 物种,并评估这些线虫在人工繁殖场所中对埃及伊蚊幼虫的防治效果。研究成果发表在《Acta Tropica》上,为蚊虫防治领域带来了新的曙光。
研究人员主要采用了两种关键技术方法。一是土壤样本采集技术,他们从泰国中部 12 个省份采集了 1000 份土壤样本,每份约 1000g,采集深度为 10 - 20cm,同时记录土壤的湿度、pH 值、温度等外在因素和土壤类型。二是分子鉴定技术,通过该技术对分离出的 EPNs 进行种属鉴定,确定其与S. siamkayai和H. indica的关系 。
在 “Survey of entomopathogenic nematodes” 环节,研究人员通过广泛采集土壤样本,对泰国中部地区的 EPNs 分布情况进行了调查。从 12 个省份采集的 1000 份土壤样本中,他们发现了 42 份样本含有 EPNs,阳性率为 4.2%。这一数据与泰国之前的研究结果(2.87 - 10.73%)相符。这表明在泰国中部地区,EPNs 确实存在一定的分布,为后续研究提供了样本基础。
“EPNs in soil samples” 部分,研究人员对含有 EPNs 的样本进一步分析,发现这些 EPNs 可分为 2 个属,其中Heterorhabditis属有 20 个分离株,Steinernema属有 22 个分离株 。而且,EPNs 的分布在不同地区存在差异,Heterorhabditis主要分布在特定土壤环境中。这一结果揭示了 EPNs 在泰国中部土壤中的种属分布特点,有助于深入了解其生态习性。
关于 “Efficacy of EPNs against Ae. aegypti larvae”,研究人员选取部分 EPNs 分离株,在人工繁殖场所中测试其对埃及伊蚊幼虫的防治效果。结果显示,所有选定的 EPNs 分离株都能使埃及伊蚊幼虫产生显著死亡率,其中H. indica(eCAT3.5_TH 和 eCNW14.5_TH)的防治效果略高于S. siamkayai(eCKP34.1_TH) 。同时,研究还发现人工繁殖容器的类型和水的高度对幼虫死亡率影响不大,在蚂蚁陷阱、花瓶和塑料盆等容器中,幼虫死亡率较高。此外,在幼虫尸体中观察到了成年 EPNs,在幼虫和蛹的尸体中都发现了黑化的 EPNs,这表明 EPNs 能在这些环境中生长并完成生命周期,对减少成年蚊虫的出现有重要作用。
研究结论表明,在泰国中部地区成功分离和鉴定出与S. siamkayai和H. indica密切相关的 EPNs。这些 EPNs 在人工繁殖场所中对埃及伊蚊幼虫具有显著的致死效果,并且能够在其中生长繁殖,完成生命周期,从而有效减少成年蚊虫的出现。这一研究成果为埃及伊蚊的生物防治提供了新的选择,为控制相关疾病的传播提供了重要的理论和实践依据。
从研究讨论部分来看,该研究的意义重大。一方面,其发现的 EPNs 对埃及伊蚊幼虫的防治效果,为解决杀虫剂抗性问题提供了新途径,有望替代或减少传统杀虫剂的使用,降低对环境的影响。另一方面,研究揭示了 EPNs 在不同土壤环境中的分布情况以及在人工繁殖容器中的防治特性,有助于进一步优化生物防治策略,提高防治效率。未来,研究人员可以基于这些成果,进一步研究 EPNs 的大规模应用技术,探索不同 EPNs 菌株的协同作用,以及如何更好地将其融入现有的蚊虫防治体系,为保障人类健康做出更大的贡献。