温度调控疟蚊共生菌Microsporidia MB传播潜力的机制研究及其在疟疾防控中的应用价值

本研究揭示了温度对疟疾媒介阿拉伯按蚊(An. arabiensis)体内共生菌Microsporidia MB传播动力学的影响。通过控制实验发现32°C能显著提升共生菌感染强度与蚊群增殖速度，为利用微生物共生体防控疟疾提供了关键温度参数。该成果发表于《Scientific Reports》，为热带地区实施基于共生体的病媒控制策略奠定了理论基础。

　　

在全球气候变暖加剧疟疾传播威胁的背景下，传统杀虫剂抗性正使全球疟疾防控陷入困境。2022年全球疟疾病例达2.49亿，较2015年增长7.8%，世界卫生组织提出的"2030年降低90%疟疾负担"目标面临严峻挑战。这一现状催生了对新型防控手段的迫切需求，而源自疟蚊体内的共生菌Microsporidia MB因其独特的疟原虫(Plasmodium)抑制能力备受关注。这种通过垂直传播和水平传播的微生物已在多个按蚊物种中被发现，但其环境适应性机制尚不明确。

国际昆虫生理生态中心(ICIPE，肯尼亚)的Fidel Gabriel Otieno团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次系统阐明了温度对Microsporidia MB传播潜力的调控规律。研究人员从肯尼亚Ahero灌区的野生阿拉伯按蚊(An. arabiensis)中分离出Microsporidia MB阳性个体，通过建立22°C、27°C、32°C和37°C四种温度梯度下的幼虫培养体系，结合种群生长模型量化了温度对共生菌传播效率的影响。

研究采用qPCR技术定量共生菌载量，以按蚊S7基因为内参；通过混合效应Cox模型分析发育时序数据；构建包含感染概率、存活率和化蛹时间的高斯函数模型，模拟不同温度下MB+蚊群达到1000只子代所需时长。所有实验均使用来自同一雌蚊的幼虫分组培养以控制遗传背景。

量化Microsporidia MB感染

垂直传播率稳定在43%，但温度显著改变感染格局。32°C处理组的感染强度达1.7倍(相对S7基因)，较27°C标准培养条件提升30%。值得注意的是，37°C极端温度虽导致20%死亡率上升，但存活动物呈现最高感染负荷。

化蛹率与发育时序

27°C组化蛹率最高(73.8%)，但32°C组幼虫发育速度最快(7.4天)。MB+子代发育速度呈现"温度-感染"交互效应：在27°C时，感染幼虫比未感染同胞提前1.8天化蛹，但37°C高温下这种优势消失。

种群传播模型

当设定每雌蚊产卵66枚时，32°C组仅需20天即可建立1000只MB+种群，较27°C缩短5天。蒙特卡洛模拟证实，温度而非产卵量变异是决定传播潜力的核心因素。

该研究揭示了温度通过三重机制调控Microsporidia MB传播：加速幼虫发育缩短世代间隔、提升垂直传播效率、增强感染强度。尽管32°C导致死亡率上升，但其在传播动力学上的优势使其成为大规模培养MB+蚊群的最优选择。这一发现为设计气候适应性的共生体释放策略提供了关键参数，特别是在年平均温度28-32°C的疟疾流行区。研究同时提出温度可能通过影响孢子形成转换传播模式的假说，为理解环境-共生体-宿主三方互作开辟了新视角。随着全球变暖改变病媒生态位，该成果对预测Microsporidia MB在不同气候区的适用性具有重要指导价值。