佛罗里达鹿场中鹿疟疾(Plasmodium odocoilei)传播媒介的鉴定及其生态学特征研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Parasites & Vectors 3

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  本研究通过分子生物学与生态学方法,首次系统鉴定了佛罗里达鹿场中鹿疟疾(Plasmodium odocoilei)的潜在传播媒介——Anopheles quadrimaculatus s.l.、An. punctipennis和An. crucians s.l.,揭示其宿主专一性(>75%血源来自白尾鹿)及自然感染率(最高4.1%),为鹿疟疾防控策略的制定提供了关键科学依据。

  

在北美东部,白尾鹿(Odocoileus virginianus)是鹿疟疾(Plasmodium odocoilei)的唯一自然宿主,这种原生动物寄生虫虽不直接导致鹿群显著发病,却可能通过增加出血性疾病病毒(如EHDV)的易感性威胁鹿群健康。尤其对于年产值高达79亿美元的美国鹿养殖业,虫媒疾病防控成为产业可持续发展的关键。然而,半个多世纪以来,鹿疟疾的传播媒介始终未被明确,极大限制了针对性防控措施的制定。

佛罗里达大学医学昆虫学实验室(Florida Medical Entomology Laboratory, IFAS, University of Florida)的研究团队在已知鹿疟疾传播的佛罗里达州鹿场展开系统性研究。通过多方法采样(二氧化碳诱捕灯、大型吸蚊器、休息庇护所)捕获5957只雌蚊,结合分子生物学技术(巢式PCR扩增细胞色素b基因和血餐来源测序),首次揭示了三种按蚊——Anopheles quadrimaculatus s.l.、An. punctipennis和An. crucians s.l.——符合媒介鉴定的核心标准:与白尾鹿存在时空共现性(标准1)、种群数量充足(标准2)、血餐来源高度专一(标准3,88.9%-83.3%来自白尾鹿)且体内自然携带P. odocoilei(标准4)。研究论文发表于《Parasites & Vectors》。

关键技术包括:1) 多陷阱协同采样策略覆盖不同生理状态蚊虫;2) 基于线粒体16S rRNA和cytb基因的脊椎动物血源鉴定;3) 巢式PCR检测蚊虫体内疟原虫感染;4) 克洛佩-皮尔森精确法计算感染率置信区间。

研究结果
宿主专一性分析:An. quadrimaculatus s.l.表现出最强的宿主特异性,88.9%血餐来自白尾鹿,远高于历史研究平均值(60%);An. punctipennis和An. crucians s.l.分别以83.3%和81.4%的白尾鹿血餐占比紧随其后。相比之下,虽常见但偏好鸟类的Culiseta melanura和杂食性Culex erraticus未检出疟原虫感染。

感染率差异:An. quadrimaculatus s.l.感染率最高(4.1%,95% CI 4.0-4.1%),尤其在病鹿集中的畜栏区域达6.7%;An. punctipennis呈现相似趋势(整体3.1%,畜栏6.7%);An. crucians s.l.仅于保护区检出(0.47%)。

寄生虫发育阶段:6/7阳性蚊群中,胸节(可能含子孢子)与对应血餐(含配子体)同时检出疟原虫DNA,提示这些蚊虫可能具备传播能力。

结论与意义
该研究首次将An. quadrimaculatus s.l.和An. punctipennis确认为鹿疟疾主要媒介,其生态习性(前者偏好湿地森林、后者适应温带林地)为区域差异化防控提供依据。尽管An. crucians s.l.因低感染率被归为次要媒介,但其在保护区的活跃提示野生鹿群传播风险。研究填补了鹿疟疾传播链的关键空白,为开发靶向蚊媒的IPM(有害生物综合治理)策略奠定基础——例如针对畜栏区域的高感染蚊种实施重点防控,可有效降低幼鹿因疟疾-EHDV共感染导致的死亡率。未来需通过实验室载体能力验证(标准5)最终确认这些蚊虫的生物学传播潜力。

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