《Insects》：MAALEM-Btmosquito: A Novel Floating Granular Bti Formulation for Aedes aegypti Control in Domestic Water-Storage Containers
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摘要翻译：
埃及伊蚊（Aedes aegypti）是登革热、寨卡和基孔肯雅热的主要城市病媒，对其进行综合管理需要有效、环境安全且具有足够残效活性的杀幼剂，以满足操作使用需求。研究人员开发并评估了MAALEM-Btmosquito，这是一种基于苏云金芽孢杆菌以色
摘要翻译：
埃及伊蚊（Aedes aegypti）是登革热、寨卡和基孔肯雅热的主要城市病媒，对其进行综合管理需要有效、环境安全且具有足够残效活性的杀幼剂，以满足操作使用需求。研究人员开发并评估了MAALEM-Btmosquito，这是一种基于苏云金芽孢杆菌以色列亚种（Bacillus thuringiensis subsp. israelensis，Bti）的新型漂浮颗粒制剂，旨在日常用水及家用水容器中部分换水条件下维持杀幼活性。室外半田间生物测定在20 L桶和200 L桶中，在三种换水方案（0%、10%和50%）下进行。每组25只晚期三龄和早期四龄埃及伊蚊幼虫在连续处理后时间间隔暴露，并在30天内于24 h和48 h评估死亡率。MAALEM-Btmosquito在第一天24 h造成100%死亡率，并在整个研究中维持>94.5%的幼虫死亡率。各处理24 h总体平均死亡率为98.8%，处理均值范围为94.7%（95% CI，91.9–96.5）至99.7%（95% CI，98.5–99.9）。活性最大降低出现在经受50%换水的20 L容器中。在墨西哥莫雷洛斯州伊斯特拉桥（Puente de Ixtla, Morelos, Mexico）涉及700余户家庭的三次应用周期中评估了操作性能。布雷图指数（Breteau Index）分别下降72.6%、64.6%和81.1%，而每只产卵诱捕器的平均卵数从第一次MAALEM-Btmosquito应用前的93.2 ± 76.10粒降至田间干预完成后的25.4 ± 20.44粒。由于社区评估未设置平行的未处理对照区，这些田间观察结果具有关联性，不能单独归因于MAALEM-Btmosquito。潜在混杂因素包括季节性、降雨、其他病媒控制活动和家庭用水行为。结合受控半田间结果，这些发现支持MAALEM-Btmosquito作为综合蚊媒管理杀幼剂的潜力。
论文解读：
研究背景与问题：
登革热是全球最重要的蚊媒病毒性疾病之一，在热带和亚热带地区造成日益沉重的公共卫生负担。登革病毒包含四个抗原性不同的血清型，感染可表现为无症状或轻度发热，也可发展为重症甚至致命。埃及伊蚊是登革热、寨卡、基孔肯雅热和城市黄热病的主要传播媒介。目前登革热疫苗仅推荐用于特定人群和流行病学情境，基孔肯雅热疫苗尚未广泛实施且适应症有限。快速且常无规划的城市和城乡结合部扩张增加了需要干预的家庭数量和潜在蚊虫孳生地数量，对公共卫生项目的人员、预算、设备、监测系统和后勤能力造成持续压力。在间歇性或不可靠的自来水供应地区，家庭需在桶、鼓、水箱、蓄水池等容器中储水，这些容器无法清除，可能成为埃及伊蚊持续且高产的孳生地。因此，公共卫生机构必须实施有效的幼虫控制策略，包括使用具有足够效力和残效活性、适用于家用水储存系统的杀幼剂。世界卫生组织（WHO）已评估多种可用于家用水容器的杀幼活性成分，包括苏云金芽孢杆菌以色列亚种（Bti）、昆虫生长调节剂（如除虫脲、甲氧普林、双苯氟脲、吡丙醚）以及杀幼剂多杀菌素和双硫磷。在墨西哥，双硫磷历来是主要杀幼剂，但蚊虫抗药性日益普遍，降低其适用性，需要具有替代作用机制的杀幼剂。Bti是一种重要的生物杀幼剂，在孢子形成过程中产生含Cry和Cyt杀虫蛋白的副孢子包涵体，幼虫摄入后在碱性中肠中溶解并被蛋白酶激活，破坏上皮膜完整性，最终导致幼虫死亡。推荐剂量下Bti对饮用水无健康危害，且数十年广泛使用中未报告对完整Bti毒素复合物产生具有操作意义的抗性。Bti制剂的性能不仅取决于孢子-晶体复合物的生物效价，还取决于递送制剂及其对摄食幼虫的可及性。商业Bti产品有悬浮剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、常规颗粒剂、片剂、块剂等，其性能可能受沉降、稀释、环境降解、有机物、容器特性和用水方式等因素影响。
研究内容与结论：
研究人员从墨西哥土壤样品分离的IB604 Bti菌株产生的孢子-晶体整合入漂浮水分散颗粒制剂中，开发出MAALEM-Btmosquito，并评估其杀幼效力和残效活性。室外半田间试验使用20 L桶和200 L鼓，设置三种换水方案（0%、10%、50%），每次暴露25只晚期三龄和早期四龄埃及伊蚊幼虫（梅里达田间品系，MID），在30天内于第1、7、15、22、30天处理后评估24 h和48 h死亡率。结果显示，MAALEM-Btmosquito第1天24 h死亡率为100%，整个研究期间维持>94.5%的幼虫死亡率，总体平均24 h死亡率为98.8%。最大活性降低出现在20 L容器和50%换水条件下，48 h后死亡率接近100%，表明延迟观察可补偿部分活性损失。在墨西哥莫雷洛斯州伊斯特拉桥“El Centro”社区进行了三次应用周期（间隔两个月），覆盖超过700户家庭。布雷图指数（BI）分别下降72.6%、64.6%和81.1%，幼虫密度和产卵诱捕器卵数也下降。但该社区评估为单一操作干预，无平行未处理对照区，观察结果具有关联性，不能单独归因于MAALEM-Btmosquito，可能受季节性、降雨、其他病媒控制活动和家庭用水行为等混杂因素影响。
关键技术方法：
研究人员主要使用了以下关键技术方法：其一，Bti菌株发酵与活性成分制备，采用10 L生物反应器（Sartorius Stedim Biostat? B）生产Bti IB604孢子-晶体，经离心、酸洗、喷雾干燥获得活性粉。其二，漂浮颗粒制剂制备，以海藻酸钠、乳酸、Bti粉和Propyltex 140S配制悬浮液，通过2.5 mm针头滴入氯化钙溶液形成珠粒，经流化床干燥获得漂浮颗粒。其三，室外半田间生物测定，在20 L桶和200 L鼓中设置三种换水方案，于处理后第1、7、15、22、30天引入新幼虫，评估24 h和48 h死亡率，数据采用三因素混合设计重复测量方差分析。其四，社区现场干预，由墨西哥卫生部人员在常规病媒控制活动中对超过700户家庭应用制剂，在每次应用前后进行昆虫学调查，使用浸捞法收集计数三、四龄幼虫和蛹，计算房屋阳性指数（PHI）、容器阳性指数（PCI）和布雷图指数（BI），并分析常规监测的32个产卵诱捕器数据。幼虫密度数据采用负二项广义线性模型（GLM）分析，房屋阳性率采用卡方检验。
研究结果：
3.1 不同容器容积和换水方案下的杀幼效力和残效活性：MAALEM-Btmosquito按水面面积施用（0.50 g/m2），20 L桶加0.10 g，200 L鼓加0.20 g。第1天24 h死亡率为100%。无换水条件下，20 L桶和200 L鼓总体平均死亡率为99.7%；10%换水条件下，20 L桶为99.5%，200 L鼓为99.7%；50%换水条件下，20 L桶总体平均死亡率为94.7%，第15天降至90.66%，第22天最低为85.33%，第30天恢复100%；200 L鼓死亡率始终在98.66%–100%，总体平均为99.5%。各容器和换水条件下24 h总体平均死亡率为98.8%。48 h后死亡率接近100%，表明延迟观察可减轻活性下降。重复测量方差分析未发现容器容积、换水方案或实验日对死亡率的显著主效应或交互作用（p > 0.05），其中换水方案在24 h的效应最大但未显著（F(2,12)=3.342, p=0.0702）。
3.2 墨西哥莫雷洛斯州伊斯特拉桥现场评估：三次应用分别于2025年9月17日、2025年11月18日和2026年1月23日进行，分别处理698、645和645个水容器。房屋阳性率显著下降：第一次干预从70.8%降至21.5%（χ2=31.695, p<0.001），第二次从40.0%降至17.8%（χ2=5.409, p=0.020），第三次从28.3%降至5.0%（χ2=11.760, p<0.001）。布雷图指数分别从116.9降至32.3（降72%）、从49.5降至17.5（降65%）、从35.0降至6.6（降81%）。
3.2.1 幼虫密度降低：65户家庭监测数据经负二项广义线性模型分析，共68个阳性孳生点观察值，模型显著（似然比χ2=22.374, df=4, p<0.001），评估时间与幼虫丰度显著相关（Wald χ2=26.172, p<0.001）。校正干预轮次后，处理前估计丰度显著高于处理后20–30天（Exp(B)=5.848; 95% CI: 2.604–13.137; p<0.001）。各干预内配对比较显示，三次干预中处理前幼虫计数均显著高于处理后2–3天和20–30天（p≤0.003），而两次处理后评估间无显著差异（p=0.273–0.284）。
3.2.2 产卵活动降低：32只产卵诱捕器监测显示，第一次应用前平均每诱捕器93.2±76.10粒卵，处理后一周降至27±27.76粒（降70%），随后回升，第二次应用前为50±39.21粒；第二次应用后降至约30±21.93粒；第三次应用前为45±31.41粒，研究结束时为25±20.44粒。
讨论总结与结论：
MAALEM-Btmosquito在模拟家用水储存条件的室外半田间试验中，至少30天内对埃及伊蚊保持高且持续的杀幼活性，包括在部分换水条件下。其漂浮颗粒设计使活性物质保留在水面幼虫摄食区，减少换水稀释和去除，解决了微生物杀幼剂在家庭容器中的实际限制。活性维持符合墨西哥NOM-032-SSA2-2014标准中微生物杀幼剂的残留标准（急性死亡率>98%和/或羽化抑制>90%，残留活性>3周且死亡率/羽化抑制>80%）。与既往Bti制剂研究相比，其30天高活性尤其体现在200 L容器反复部分换水下，支持其潜在应用价值。社区干预显示相关昆虫学指标下降，但因无并行未处理对照区，结果仅为关联性而非因果证据。操作中观察到首次应用后卵数部分回升可能与家庭用水时漂浮颗粒丢失或移除有关，提示制剂设计需考虑家庭操作行为，可通过提高剂量、社区教育或开发留置系统（如小袋、网盒）来改善操作持久性。总体而言，MAALEM-Btmosquito是一种有前景的Bti制剂，可用于家用水储存容器处理，需进一步受控现场评估以确定其操作有效性，并支持其在墨西哥及其他拉丁美洲地区纳入埃及伊蚊综合管理项目。
