幼虫拥挤与营养胁迫对埃及伊蚊运动活性、叮咬频率及杀虫剂抗性的影响研究

本研究通过控制幼虫密度和营养条件培育不同体型埃及伊蚊(Aedes aegypti)，首次系统评估体型差异对运动活性、吸血行为及杀虫剂抗性的影响。发现小型蚊虫运动活性降低但叮咬总量不变，且在抗药性品系中表现出更强的拟除虫菊酯(Pyrethroid)抗性，为蚊媒传染病防控策略制定提供了重要实验依据。

　　

全球气候变化背景下，蚊虫体型变异现象日益受到关注。作为登革热、黄热病等疾病的主要传播媒介，埃及伊蚊(Aedes aegypti)的生态适应性直接影响疾病传播效率。既往研究表明，幼虫期环境压力（如拥挤、营养缺乏）会导致成虫体型缩小，这种体型变化可能通过影响运动能力、吸血行为等关键生物学特征，进而改变蚊虫的媒介能力(Vectorial capacity)。然而，体型差异与蚊虫行为特征、杀虫剂敏感性的内在关联仍是未解之谜。

新墨西哥州立大学的研究团队在《Parasites》发表重要成果，通过建立标准饲养（大型蚊）与胁迫饲养（小型蚊）模型，采用飞行活动监测系统(LAM-25)定量分析运动模式，开发视频记录吸血行为分析系统，结合改良瓶装法检测拟除虫菊酯抗性，系统揭示了体型效应对埃及伊蚊生物学特性的影响。

【主要技术方法】
研究使用UGAL（敏感品系）和波多黎各（抗性品系）两种埃及伊蚊品系，通过控制幼虫密度（100只/750mL vs 750只/750mL）和饲料量（0.2g vs 0.033g猫粮/2天）培育体型差异群体。采用显微测量翅长、精密称重量化体型差异；使用LAM-25红外监测系统记录24小时运动轨迹；建立14天连续吸血实验视频分析系统；采用86μg permethrin处理瓶装法评估抗药性。

【体型特征量化】
通过翅长和体重测量证实胁迫饲养显著影响成虫体型。大型雌蚊平均翅长3.4±0.03mm，显著大于小型蚊的2.7±0.04mm（P<0.0001）。湿重差异更为显著，大型蚊（2.73±0.06mg）是小型蚊（1.28±0.08mg）的两倍多，呈现典型的翅长-体重异速生长现象。

【运动活性差异】
LAM-25监测显示体型显著影响日活动节律。大型雌蚊日均运动计数达191.1±28.93次，是小型蚊（69.43±7.09次）的2.75倍（P<0.05）。值得注意的是，大型蚊在10小时50分钟即完成50%日运动量，而小型蚊需要14小时，提示小型蚊可能存在运动效率降低或能量代谢改变。

【吸血行为模式】
14天连续观察发现，虽然每日吸血模式存在差异（第1天P<0.05），但累计吸血次数无统计学差异。这一结果挑战了"小型蚊需要更多吸血次数完成生殖营养周期"的传统假设，表明体型差异可能通过其他途径（如消化效率）而非吸血频率影响媒介能力。

【抗药性表型】
瓶装实验揭示体型效应与品系特性的交互作用。在敏感品系UGAL中，体型差异不影响permethrin击倒曲线；但在抗性品系波多黎各中，小型蚊表现出更强抗性（P<0.05），其击倒时间比大型蚊延迟约20分钟。该现象可能与抗性品系中电压门控钠通道(VGSC) F1534C突变表达水平相关。

【讨论与意义】
本研究首次建立体型-行为-抗性三位一体的研究框架，发现：1）体型缩小降低运动活性但不改变总吸血量；2）抗性品系中体型效应增强杀虫剂抗性。这些发现对流行病学模型构建具有双重启示：小型蚊可能因活动范围缩小而增加局部传播风险，但在抗性管理方面，环境压力导致的体型变化可能意外增强种群抗性。研究同时提出未解问题：小型蚊增强的抗性是否与胰岛素信号通路(Insulin signaling)或保幼激素(Juvenile hormone, JH)调控相关？翅长-体重异速生长如何影响飞行力学？

该成果为理解气候变化下蚊虫适应性进化提供了新视角，提示未来媒介控制策略需综合考虑环境压力、体型变异与抗药性的复杂互作。特别是抗性品系中发现的"体型-抗性"关联现象，可能为杀虫剂轮换策略制定提供新的生物学依据。