《Ticks and Tick-borne Diseases》：Efficacy of Flavocide? against
Ixodes scapularis (Acari: Ixodidae) nymphs in an adaptable phenocosm test arena
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Flavocide?（FLC-EW）在可适应性表型圈（Phenocosm）测试平台中展现了对肩突硬蜱（Ixodes scapularis）若虫的防治潜力。FLC-EW对蜱类具有长达四周的残留活性。在本研究中，OPC表现出驱避蜱类的作用，但未引起击倒或死亡。Ph
Flavocide?（FLC-EW）在可适应性表型圈（Phenocosm）测试平台中展现了对肩突硬蜱（Ixodes scapularis）若虫的防治潜力。FLC-EW对蜱类具有长达四周的残留活性。在本研究中，OPC表现出驱避蜱类的作用，但未引起击倒或死亡。Phenocosm平台促进了蜱类 efficacy 及行为学研究的开展。使用植物源喷雾进行有效蜱类控制可能需要伴随栖息地扰动。
Flavocide?（FLC-EW）对肩突硬蜱若虫的杀螨效果与残留活性研究解读
一、研究背景与问题
蜱类已成为日益严重的全球公共卫生威胁。在美国，被诊断和/或接受蜱传疾病（tick-borne diseases, TBDs）治疗的人数持续上升。2022年，美国疾病控制与预防中心报告了超过71,346例TBD病例，而实际数字可能显著更高。肩突硬蜱（Ixodes scapularis）广泛分布于北美东部和中西部地区，可传播美国已识别的19种蜱传病原体中的7种，包括莱姆病病原体Borrelia burgdorferi和B. mayonii、硬蜱回归热病原体B. miyamotoi、无形体病病原体Anaplasma phagocytophilum、巴贝虫病病原体Babesia microti、埃立克体病病原体Ehrlichia muris eauclairensis以及波瓦桑病毒。肩突硬蜱若虫阶段因其体型微小、难以被及时发现和移除，对人类健康构成特别风险。数据表明，自1998年以来，肩突硬蜱的地理分布范围显著扩展，主要集中于美国东北部和中北部各州，凸显了TBDs风险的持续增加。
控制蜱类种群仍是减少TBDs最有效的方法之一。区域范围施用杀螨剂已被证明能有效抑制蜱类种群。然而，获批用于媒介控制的合成杀螨剂面临人类和环境健康风险的挑战，且蜱类种群中杀螨剂抗性的出现威胁着持续控制效果。这些问题凸显了开发新型有效且对环境和非靶标生物影响最小的杀螨剂的必要性。在此背景下，植物源杀螨剂因其被认为具有较低的环境和人类健康风险而被视为合成产品的可行替代方案。
二、研究内容与结论
研究人员开展了一项初步研究，评估了由澳大利亚墨尔本Bio-Gene Technology Ltd.制备的、基于天然存在的β-三酮类植物化合物的Flavocide?（FLC-EW；50%有效成分）未稀释水包油乳液对肩突硬蜱若虫的防治效果。研究采用了一种由普渡大学开发的新型测试平台——Phenocosm，用于评估蜱类的表型反应。Phenocosm是一种便携式测试平台，由一个两端密封的透明耐用塑料圆柱体组成，顶部有带通风孔的盖子以维持空气流通。其基本配置中，Phenocosm内衬处理过的滤纸，允许蜱类在滤纸上或下方爬行，并可在壁上垂直移动，为蜱类接触或逃离处理表面提供了多种途径。该设计还可容纳更复杂的配置，添加落叶层、覆盖物或草坪草等环境基质，以模拟蜱类自然栖息地的典型条件。
研究进行了两个互补的实验室实验：（1）评估FLC-EW的杀螨 efficacy；（2）评估在配置有三种不同基质（落叶层、覆盖物和草坪草）的Phenocosm中蜱类的存活能力及平台的功能适用性。第一项实验在施药当日及施药后两周和四周（残留活性）测试了FLC-EW在强制暴露条件下对肩突硬蜱若虫的接触 efficacy。FLC-EW与两种市售产品作为阳性对照进行比较：Talstar-P（含合成拟除虫菊酯联苯菊酯）和EcoTreat Outdoor Pest Control（OPC，以雪松油为主要有效成分的天然产品）。第二项实验在无杀螨剂条件下，将落叶层、覆盖物或草坪草分别添加到Phenocosm中模拟田间环境，监测蜱类存活能力和行为长达四周。
三、关键技术方法
研究使用了以下主要技术方法：Phenocosm测试平台（一种便携式测试平台，模拟蜱类自然栖息地，用于评估杀螨剂 efficacy 和观察蜱类生物学及行为）；接触 efficacy 测定（将蜱类暴露于处理过的滤纸上60分钟，在暴露期间每5分钟记录蜱类位置，并在暴露后1、24和48小时评分击倒和死亡率）；残留活性测定（将处理过的滤纸在室温下储存，在两周和四周后按相同程序评估残留活性）；蜱类存活能力测定（在含有三种不同基质的Phenocosm中，每周用紫外线手电筒检索蜱类，记录位置并评估死亡率）。蜱类来源为美国俄克拉荷马州立大学蜱类饲养设施提供的12至15周龄肩突硬蜱若虫。统计分析采用广义线性混合模型（GLMMs）和贝叶斯方法。
四、研究结果
接触死亡率： 暴露后1小时，FLC-EW组的死亡几率比Talstar-P组高1.68倍，但差异不显著。然而，FLC-EW在24小时（OR = 8.27，p < 0.01）和48小时（OR = 11.40，p < 0.05）诱导的死亡率显著高于Talstar-P。FLC-EW在接触试验中于24小时诱导超过90%的蜱类死亡率，48小时超过95%，而Talstar-P在24小时达到约70%、48小时略高于80%。
接触击倒（暴露后1小时）： Talstar-P在暴露后1小时引起的击倒比例显著高于FLC-EW（OR = 6.99，p < 0.001）。Talstar-P引起约90%的击倒，而FLC-EW约为50%，表明FLC-EW配方具有有限的驱避性，且联苯菊酯和flavesone具有不同的分子作用模式。
残留第2周——死亡率： 暴露后1和24小时，FLC-EW与Talstar-P之间的死亡率无显著差异。但在48小时，FLC-EW显示出显著高于Talstar-P的死亡率（OR = 6.25，p < 0.05）。
残留第2周——击倒（暴露后1小时）： Talstar-P引起的击倒显著高于FLC-EW（OR = 10.24，p < 0.001）。
残留第4周——死亡率： FLC-EW在所有暴露后时间点均显著高于Talstar-P：1小时（OR = 8.01，p < 0.05）；24小时（OR = 64.20，p < 0.001）；48小时（OR = 42.73，p < 0.001）。FLC-EW未稀释配方在实验室条件下对肩突硬蜱若虫的毒性可持续至四周，暴露后24小时观察到超过70%的死亡率。
残留第4周——击倒（暴露后1小时）： 尽管Talstar-P的击倒比例高于FLC-EW，但差异不显著（OR = 1.72，p = 0.30）。
接触试验期间的蜱类位置： 与相应对照组相比，暴露于OPC的蜱类在30分钟（OR = 7.12，p < 0.01）、45分钟（OR = 7.03，p < 0.01）和60分钟（OR = 7.92，p < 0.001）时接触处理滤纸的可能性显著降低。与FLC-EW处理滤纸相比，蜱类接触OPC处理滤纸的概率在30分钟（OR = 5.95，p < 0.05）、45分钟（OR = 19.51，p < 0.001）和60分钟（OR = 56.39，p < 0.001）时显著更低。FLC-EW与Talstar-P之间以及任一产品与其各自对照之间均未观察到显著差异。
蜱类在基质中的存活能力： 在落叶层中，第一周平均80%的蜱类存活，第四周存活率增至84%，死亡率7%。在覆盖物中，第一周存活率平均96%，第四周降至88%，死亡率从2%增至10%。在草坪草中，第一周86%存活，第二周死亡率达17.8%，第三周存活率降至78%，死亡率增至22%，因霉菌问题导致试验提前终止。落叶层和覆盖物中的蜱类存活率在四周内超过80%，而草坪草从第二周起死亡率超过10%。
五、讨论与结论
合成杀螨剂仍是大区域蜱类控制和TBDs预防的主要方法，但其使用受到公众接受度低、获批杀螨剂类别有限、人类和环境健康担忧以及蜱类种群中杀螨剂抗性出现的制约。植物源产品提供了有前景的前进方向。
FLC-EW中有效成分的毒性作用模式尚不完全清楚，但证据表明其不同于杀虫剂抗性行动委员会（Insecticide Resistance Action Committee, IRAC）认可的既定分子靶标和杀虫剂类别。FLC-EW在1小时低击倒率和24及48小时高死亡率的表现与其破坏代谢过程的作用模式一致。近期研究表明，包括flavesone在内的β-三酮类化合物可能通过两种不同的作用模式作用于节肢动物——破坏羟苯丙酮酸双加氧酶（hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD）导致酪氨酸分解代谢抑制，以及抑制碳酸酐酶。
FLC-EW代表第一代配方，在供应商建议下以未稀释（50% AI）形式使用，以确定其对蜱类的基线 efficacy。研究目的不是在等效浓度下比较相对效力，而是在标准化实验室条件下，将新型天然等同有效成分和初步配方与商业配方进行基准比较。确定FLC-EW的最低有效浓度是商业化的必要后续步骤。
OPC作为含雪松油的商业天然产品阳性对照，标注可杀死和驱避蜱类。本研究中，蜱类暴露于OPC后未表现出击倒或死亡，但显著更少的蜱类接触OPC处理滤纸，提示驱避效应。这与先前关于雪松油基产品有限 efficacy 和驱避性的研究一致。
Phenocosm被证明是一个多功能平台，可用于评估 efficacy 和观察多种模拟蜱类微栖息地中的蜱类行为。与文献中描述的其他测试平台不同，Phenocosm允许蜱类在垂直和水平方向自由移动，并在每次试验结束时促进蜱类的近乎完全回收。存活能力试验证实，Phenocosm可在落叶层和覆盖物中维持肩突硬蜱若虫四周，存活率超过80%。草坪草中的蜱类存活率在第三周前超过75%，但霉菌生长导致试验提前终止。
在研究的结论部分，研究人员指出，在初步评估中，FLC-EW未稀释配方（50% AI）显示出蜱类防治潜力，在接触试验中暴露后24小时对肩突硬蜱若虫产生超过90%的死亡率，并在实验室条件下具有长达四周的稳健残留 efficacy（超过70%死亡率）。接触试验中，FLC-EW与适度击倒（1小时约50%击倒）和后期时间点的高死亡率（24和48小时超过90%）相关。Talstar-P暴露与1小时90%击倒以及24和48小时分别70%和80%以上的死亡率相关，而OPC暴露与驱避性相关但无毒性。Phenocosm在其基本配置中提供了可控且可重复的平台设计，用于评估杀螨 efficacy；与不同基质结合时，提供了灵活的平台，实现蜱类近乎完全回收并促进蜱类行为观察。落叶层和覆盖物基质中的Phenocosm支持若虫存活超过80%阈值达四周，而草坪草从第二周起导致超过10%的死亡率，需要设计改进以改善气流和湿度控制。这项研究为评估基质类型与有效成分及配方产品 efficacy 之间的相互作用建立了方法论基础，并为将Phenocosm应用扩展到大规模田间研究和产品 efficacy 试验奠定了基础。
