基于多年大规模实地数据的蚊虫幼虫控制效果评估:以意大利东北部雨水井处理为例

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Pest Management Science 3.8

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  这篇综述通过分析意大利东北部461个城市2019-2021年3万多个雨水井的蚊虫幼虫控制数据,系统评估了昆虫生长调节剂(DFB)和细菌制剂(Bti+Bs)对白纹伊蚊(Ae. albopictus)和尖音库蚊(Cx. pipiens)的防控效果。研究发现两种杀虫剂作用模式呈现相反的时间效应:DFB处理后7-21天阳性率从7%降至4%,而Bti+Bs对白纹伊蚊的防控效果随处理间隔延长而下降(2-28天阳性率从2%升至13%)。空间分析首次发现威尼斯泻湖区域存在DFB对库蚊的持续防控失败,该区域恰是DFB抗性等位基因高频分布区。研究证实,尽管存在数据局限性,大规模质量控制数据库仍能为优化公共卫生干预提供关键实证依据。

  

引言

入侵物种白纹伊蚊(Ae. albopictus)和本地种尖音库蚊(Cx. pipiens)是欧洲虫媒病毒主要传播媒介,近年来导致登革热(DENV)、基孔肯雅热(CHIKV)和西尼罗河病毒病例激增。意大利东北部自2008年起成为西尼罗河病毒流行区,2007年以来更出现多起本土传播病例。欧盟指南将幼虫控制列为防控核心措施,因其对非靶标生物影响较小。目前欧盟批准的杀幼虫剂主要包括:苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bti)和球形芽孢杆菌(Bs)的细菌制剂,以及昆虫生长调节剂(IGR)如双氟脲(DFB)、S-烯虫酯和吡丙醚等。

材料与方法

研究分析了2019-2021年威尼托大区461个城市39,841个雨水井的处理数据,主要评估DFB(56%)和Bti+Bs(28%)两种主流制剂效果。质量控制采用处理后7-21天(DFB)或2-28天(Bti+Bs)随机抽查30个雨水井的方案,通过500mL三次舀水检测L3-L4幼虫和蛹的存在。气候数据通过191个气象站的空间插值获得,统计模型纳入处理-检查间隔天数(DTI)、累计降雨量(CRF)、月份和年份等变量。

结果

  1. 总体效果:5%的雨水井检出活体幼虫/蛹,白纹伊蚊和尖音库蚊阳性率分别为4.8%和5.7%。DFB处理井的阳性率随时间延长显著下降(7天vs21天:白纹伊蚊7%→4%,库蚊8%→4%),而Bti+Bs对白纹伊蚊的效果呈相反趋势(2天vs28天:2%→13%)。
  2. 气候影响:降雨量对DFB效果无显著影响,但Bti+Bs处理井中白纹伊蚊阳性率在低降雨时更高(17% vs 120mm降雨时的1%)。
  3. 空间异质性:威尼斯泻湖区域的基奥贾市连续三年出现DFB对库蚊防控失败,该区域正是DFB抗性等位基因高频分布区。

讨论

研究揭示了两种杀幼虫剂的作用时相差异:DFB作为昆虫生长调节剂需要时间发挥抑制蜕皮作用,而Bti+Bs的毒素蛋白随时间降解导致效果递减。特别值得注意的是,空间残差分析将防控失败区域精准定位至已知抗性基因热点,为抗性监测提供重要线索。尽管存在未处理对照缺失、采样方法标准化不足等局限,这项基于真实世界数据的研究仍为优化防控策略提供了关键依据:建议缩短Bti+Bs的应用间隔,尤其在白纹伊蚊高发季节。

结论

大规模质量控制数据库的挖掘证明,即使是非实验性数据也能揭示传统研究难以捕捉的时空异质性。研究首次通过操作数据分析提出Bti+Bs应用间隔应短于现行4-6周的建议,并建立了抗性风险区域的识别方法。这些发现对全球气候变化背景下蚊媒疾病防控策略的制定具有重要参考价值。

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