评估一种新方法，以减少其在具有吸引力的有毒糖诱饵系统中的非目标生物死亡率 作者：Dongmin Kim, Liam C. Shine, Tanise Moitinho S. Stenn, Bryna C. Wilson, Eric P. Caragata, Barry W. Alto, Nathan D. Burkett-Cadena

《Insects》：Evaluating a Novel Method to Limit Non-Target Mortality in Attractive Toxic Sugar Bait Systems Dongmin Kim, Liam C. Shine, Tanise Moitinho S. Stenn, Bryna C. Wilson, Eric P. Caragata, Barry W. Alto and Nathan D. Burkett-Cadena

　　**简单总结**
蚊子传播病原体，影响着全球数百万人。控制蚊子的一种方法是利用它们天然的吸食糖分的习性。吸引性有毒糖诱饵（ATSB）使用含有毒素的糖溶液来吸引并杀死蚊子，但这些诱饵也可能对有益的昆虫传粉者（如蝴蝶和蜜蜂）造成伤害。在这项研究中，我们评估了一种新的ATSB设计，该设计采用了一种带有非常小孔的薄膜。这些孔允许蚊子吸食糖分，同时阻止那些没有刺吸口器的较大昆虫接触到糖分。我们评估了蚊子的吸食情况、死亡率以及蝴蝶和蜜蜂的保护效果。结果表明，蚊子能够轻易地吸食这些诱饵并导致高死亡率，而蝴蝶和蜜蜂则无法接触到诱饵。我们的研究证明，简单的物理屏障可以在有效控制蚊子的同时减少对非目标生物的暴露。这种方法可能有助于开发出更安全的蚊子管理策略，更好地保护昆虫传粉者和环境。

**摘要**
吸引性有毒糖诱饵（ATSB）利用蚊子吸食糖分的习性作为控制手段，但其使用受到了非目标生物（传粉者）暴露、环境破坏以及难以选择性地向蚊子施用毒物的限制。我们开发并评估了一种带有200-300个微孔（直径小于0.25毫米）的穿孔袋式ATSB系统，该系统可以将含毒素的糖水选择性地输送给蚊子，同时防止非目标传粉者（如蝴蝶和蜜蜂）接触。实验室试验显示，当与丙二醇或啶虫脒结合使用时，这种穿孔袋设计具有较高的蚊子吸食成功率（87%）和快速的死亡率（24小时内100%），且不会抑制蚊子的吸食行为。蝴蝶和蜜蜂无法通过穿孔袋接触到糖溶液，这表明这种设计对蚊子具有选择性。半野外试验表明，将穿孔ATSB系统整合到被动陷阱中不会降低雌性库蚊（Culex quinquefasciatus）或埃及伊蚊（Aedes aegypti）的捕获率，但在捕获后能使蚊子几乎全部死亡（超过90%）。我们的研究结果表明，这种基于穿孔袋的ATSB系统可以在多种生理状态下针对蚊子，同时最小化对非目标生物的风险。这一平台为将ATSB应用于蚊子监测和控制计划提供了有前景且环保的整合方案。

**1. 引言**
蚊子传播多种虫媒病毒，导致从轻微症状到死亡的各种疾病[1,2]。在美国，州和地方机构通过全年进行的蚊子监测和控制来保护公众健康，采用综合蚊子管理（IMM）方法。杀虫剂的应用（如超低容量喷雾）仍是迅速减少蚊子数量和预防虫媒病毒传播的主要手段。然而，公众对杀虫剂对非目标生物（如蝴蝶、蜜蜂和其他有益昆虫）的潜在影响通常会影响蚊子控制决策。这些担忧加上当地蚊子种群日益增长的抗药性、重复喷洒的物流挑战（如人力和成本）以及蚊子种群的强大恢复能力[3,4]，凸显了需要更可持续和有针对性的控制方法。一种有前景的蚊子控制策略是使用吸引性有毒糖诱饵（ATSB），利用蚊子固有的吸糖行为来吸引并杀死成年蚊子[5]。Lea首次展示了这一概念[6]，他发现浸有马拉硫磷（malathion）的滤纸在20%糖溶液中的杀蚊效果（85.2%）显著高于单独使用杀虫剂的效果。蚊子吸食糖分为其内源性生理过程和行为（如飞行、寻找宿主、交配、吸血）提供能量[7]，几乎所有蚊子都从植物来源获取糖分，特别是花蜜[8,9]、蜜露[10]和植物组织[12]。ATSB通过将糖溶液与活性成分（如溴氰菊酯[13]、丁香酚[14]、硼酸[15]或斯皮诺沙德[16]）结合，实现杀虫剂的口服传递。例如，实验室生物测定表明，含有溴氰菊酯的番石榴汁基ATSB可在24小时内使斯氏按蚊（Anopheles stephensi）死亡率达到98%，显示出其控制蚊子的潜力[13]。基于这一原理，在包括以色列、美国佛罗里达海岸以及非洲多个地点进行的野外研究表明，ATSB应用可使当地蚊子数量减少50-90%，且效果可持续长达四周。多项研究记录了这种方法的有效性，涉及多个重要的医学传播蚊种，包括按蚊、伊蚊和库蚊[17,18,19]。例如，在马里，ATSB干预措施使塞氏按蚊种群减少了90%，影响了重要流行病学意义上的老龄雌蚊的密度和寿命[20]。先前的研究表明，ATSB的致死或亚致死效应可以通过抑制蚊子种群和缩短其寿命来改善蚊子控制和公共卫生。与传统杀虫剂相比，ATSB具有特定优势：(1) 它们能同时作用于雄性和雌性蚊子；(2) 通过轮换活性成分有助于减缓杀虫剂抗药性；(3) 可以在诱饵站被动释放。

**2. 材料与方法**
2.1. 蚊子的饲养
佛罗里达大学弗罗里达医学昆虫学实验室（FMEL）在美国弗罗里达州维罗海滩维持着Culex quinquefasciatus Say（Vero Beach–Gainesville品系，2015年）和Aedes aegypti L.（Orlando品系，1952年）的实验室种群，环境条件为27.0 ± 0.5°C、相对湿度70.0 ± 5.0%以及14:10的光周期。蚊子幼虫（约150只）在塑料托盘（24.8 × 19.7 × 3.8厘米）中饲养，托盘内含有1.0升自来水，并按照标准化饲养方案喂食啤酒酵母和乳清蛋白的混合物[26]。每天收集蛹，放入30毫升的羽化杯（每杯50只蛹），然后转移至网状笼子（BugDorm；MegaView Science Co., Ltd.，台湾台中）中孵化成蚊子。
2.2. 蚊子在不同膜类型、糖浓度和温度线索下的吸糖行为
首先测试了几种不同类型的膜，以确定哪种膜能最有效地诱导蚊子吸糖。测试的膜包括氟化乙烯丙烯（FEP；OriGen，德克萨斯州奥斯汀）、透析膜（EaseToU，加利福尼亚州圣地亚哥）、DuraSeal膜（Diversified Biotech，马萨诸塞州德德汉姆）、添加了三磷酸腺苷（ATP）的Parafilm（Bemis Company, Inc., 纽瓦州尼纳）、聚异丁橡胶（Suretex，泰国曼谷）、聚乙烯膜（Houseables，内华达州里诺）、羊皮纸（Trojan，新泽西州特伦顿）和乳胶（Trojan，新泽西州特伦顿）。有两种释放方法：扁平膜（如DuraSeal和透析膜）被拉伸覆盖在50毫升Falcon试管上并倒置放入改良的纸杯支架中；弹性材料和生物材料（乳胶和羊皮纸）则被填充糖溶液并制成小袋。每种膜都包裹着10%（w/v）的糖溶液（蔗糖），溶液用蓝色食用色素染色（每10毫升糖溶液含50微升色素；McCormick & Company, Inc., 马里兰州亨特谷）。在无选择试验中，20只饥饿24小时的3-7日龄雌性库蚊被放入32.5 × 32.5 × 32.5厘米的网状笼子中，让它们自由接触一种膜24小时。作为对照的是同样用蓝色食用色素染色的10%（w/v）蔗糖溶液的棉垫。暴露后，蚊子通过冷冻麻醉（-20°C）被固定，通过解剖显微镜直接观察完整腹部的蓝色食用色素来评估吸糖情况。
穿孔袋式ATSB系统（图S1A）基于Kim等人的研究[27]并进行改进，适用于糖分吸收实验。具体来说，将一块4.0 × 4.0 × 0.5厘米的海绵（Amazon，华盛顿州西雅图）插入一个5.08 × 7.62厘米的透明塑料袋（Amazon，华盛顿州西雅图）中。袋子的一侧通过用0.25毫米微针滚压器来回滚动形成多个（200-300个）小孔。然后向袋中加入20毫升含蓝色食用色素的10%或40%蔗糖溶液。填充后轻轻压缩袋子以排出空气，确保蔗糖溶液浸透孔洞。初步实验发现，糖水不会通过0.25毫米的孔洞泄漏，而自来水则会泄漏。在每个10%和40%蔗糖处理组上方放置了加热器（Kobayashi Americas，乔治亚州德卢斯），有和没有热刺激，以模拟脊椎动物的体温并评估温度线索对吸糖的影响。对照组包括含蔗糖的棉垫（阳性）和不含孔洞的装有蔗糖溶液的袋子（阴性）。按照上述方法进行吸糖实验以量化蚊子的吸糖成功率（图S1B）。
2.3. ATSB活性成分的急性毒性
我们评估了暴露于通过穿孔袋释放的各种商业活性成分的库蚊（Cx. quinquefasciatus）的吸糖成功率和死亡率。测试的化合物包括硼酸（99.6%；Thermo Fisher Scientific，马萨诸塞州沃尔瑟姆）、啶虫脒（97.5%；Thermo Fisher Scientific，马萨诸塞州沃尔瑟姆）、斯皮诺沙德（0.5% spinosyn A和D；Southern AG Insecticides, Inc., 佛罗里达州帕尔梅托）和丙二醇（99.9%；Glycerin Supplier，德克萨斯州休斯顿）。硼酸以粉末形式提供，而斯皮诺沙德、啶虫脒和丙二醇为液体制剂。每种化合物都在10%蔗糖溶液中加入0.1毫升蓝色食用色素制备[28]。最终处理浓度为5%硼酸、1毫克/毫升啶虫脒、1毫克/毫升斯皮诺沙德和10%丙二醇。每组处理20只饥饿24小时的3-7日龄雌性库蚊，放入32.5 × 32.5 × 32.5厘米的网状笼子中（每个处理重复三次），环境条件为27.0 ± 0.5°C、相对湿度80.0 ± 5.0%。蚊子可通过穿孔袋持续接触处理过的蔗糖溶液72小时。每24小时记录一次死亡率。对照组提供仅含蔗糖的棉垫作为常规实验室对照。
2.4. 野外条件下穿孔袋式ATSB系统的昆虫传粉者吸糖情况和死亡率
为了评估非目标野生蝴蝶是否能接触到穿孔袋中的糖溶液，在佛罗里达州印第安河县捕获了五种蝴蝶（Danaus plexippus、Danaus gilippus、Anartia jatrophae、Heliconius charithonia和Ascia monuste）进行实验。在无选择实验中，七只蝴蝶（混合物种）和20只雌性Cx. quinquefasciatus蚊子（3至7天大，饥饿24小时）作为对照组被同时释放到32.5 × 32.5 × 32.5厘米的网状笼子中，这些笼子放置在一个环境室内（共五个重复实验）。蚊子和蝴蝶都可以自由接触含有10%蔗糖溶液（仅含蔗糖，无其他活性成分）的穿孔袋子，这些袋子被染成了蓝色食用色素，观察48小时以评估进食成功率。使用饱和了蔗糖的棉块作为对照来确认蚊子是否能够进食。暴露后，蚊子在-20°C的低温下被麻醉，然后通过轻轻挤压腹部来评估进食成功率。腹部是否存在蓝色色素被用作进食的指标，并在解剖显微镜下进行观察（图S1C）。为了评估含有10%丙二醇的10%蔗糖溶液对蜜蜂（Apis mellifera；来自美国佛罗里达州维罗海滩的The BeeRing）的可接受性和致命性，同样采用了无选择实验方法。每组十只蜜蜂被放置在网状笼子中（网孔大约150微米），并暴露在含有蔗糖-丙二醇溶液的穿孔袋或非穿孔袋中72小时。使用同样含有蔗糖但不含丙二醇的棉块作为对照。对于Cx. quinquefasciatus蚊子也采用了相同的实验设置进行比较。通过轻轻挤压蜜蜂的腹部并在解剖显微镜下检查是否有摄入的溶液（蓝色色素）来评估进食成功率（图S1D）。

2.5. 基于穿孔袋的ATSB系统的半野外验证
基于穿孔袋的ATSB系统在半野外条件下进行了评估，使用的是Biogents GAT（BG-GAT）陷阱（Biogents公司，德国雷根斯堡制造），这种陷阱是被动设计用于捕捉蚊子（图S2）。实验在佛罗里达州维罗海滩的佛罗里达医学昆虫学实验室（FMEL）进行。每个陷阱都装有含有10%蔗糖和10%丙二醇的穿孔袋，置于屏障网内作为活性ATSB制剂。陷阱用72小时发酵的草液或ExHale CO2袋（20.32厘米 × 12.7厘米 × 35.56厘米，1.81千克；预先激活版本；来自美国蒙大拿州米苏拉的Garden City Fungi公司）作为诱饵，以吸引寻找宿主的Ae. aegypti蚊子[29]。对于Cx. quinquefasciatus的实验，三天大的雌蚊子被喂食活鸡（IACUC协议201807682），之后收集完全饱食的蚊子，在网状笼中保持72-96小时，然后用于实验。对照组陷阱则装有不含活性成分的穿孔袋。每次实验包含20只蚊子，一个实验组陷阱和一个配套的对照组陷阱，分别放置在203.2 × 203.2 × 157.5厘米的网状围护结构中（Folding Mosquito Net；中国杨江的Jsanh公司），持续24小时（1500至1500小时）。暴露后，每个陷阱中的蚊子被转移到环境室内再观察24小时。然后统计并评估蚊子的存活情况（活蚊或死蚊）。每种蚊子每种处理方式重复八次实验。

2.6. 统计分析
采用双因素方差分析（ANOVA）来评估蔗糖浓度（10% vs. 40%）、热源的存在（手部加热器）及其交互作用对蚊子进食成功率的影响。活性成分处理组的进食成功率通过单因素ANOVA进行分析，而暴露后24小时、48小时和72小时的蚊子存活情况通过Mantel–Cox检验进行评估。此外，Wilcoxon配对符号秩检验用于评估蚊子、蝴蝶和蜜蜂在穿孔袋组和对照组之间的进食成功率差异。在半野外实验中，使用Wilcoxon配对符号秩检验分析不同处理组之间的蚊子死亡率差异。每个实验重复（n = 8）包括一个处理组陷阱和一个对照组陷阱。所有统计分析均使用JMP Statistics 18.0软件（SAS Institute Inc.，美国北卡罗来纳州卡里）进行，显著性标准为p < 0.05。

3. 结果
3.1. 蚊子在不同膜类型、蔗糖浓度和温度线索下的糖分摄取
在比较不同膜对蚊子糖分摄取成功的实验中，我们观察到大多数测试的膜材料在提供10%蔗糖溶液时无法支持Cx. quinquefasciatus的成功进食（表1）。细胞培养袋、透析膜、DuraSeal膜、Parafilm、聚异戊二烯和聚乙烯的进食成功率均为10%或更低。在Parafilm中加入ATP后，进食成功率从0%增加到5%（表1）。羔羊皮的性能优于大多数其他膜，蚊子的进食成功率为55%。

3.2. ATSB活性成分的急性毒性
所有测试的活性成分都能使蚊子有较高的进食成功率（70.0–95.7%），且在有毒糖类和糖水对照组之间没有观察到差异（图2A）。其中spinosad处理的平均进食率最高（83.6% ± 6.1%），而硼酸处理的平均进食率最低（75.2% ± 3.6%）。将活性成分与10%蔗糖溶液混合后，在穿孔袋中观察到的进食成功率没有显著差异（单因素ANOVA：F4,10 = 1.3063, p = 0.3320；图2A）。Dinotefuran和丙二醇最有效，能在24小时内导致100%的蚊子死亡（图2B）。硼酸在24小时后使蚊子存活率降低了68.4%；然而，在48小时和72小时时存活率没有进一步显著下降。在spinosad处理中，蚊子的存活率分别在24小时为98.4%、48小时为90.4%、72小时为85.5%。对照组在24小时、48小时和72小时的存活率分别为100%、95%和95%（图2）。

3.3. 昆虫传粉者在基于穿孔袋的ATSB系统上的糖分摄取和死亡率
当蔗糖溶液通过穿孔袋提供时，蝴蝶无法接触到或摄取到糖分（平均进食成功率：0.0% ± 0.0%；图3A）。相比之下，Cx. quinquefasciatus蚊子可以轻易接触到该穿孔袋，其中52.6% ± 1.4%的蚊子成功进食。当使用含有10%蔗糖的棉块作为对照时，蚊子的进食成功率增加到86.4% ± 4.3%，蝴蝶则为66.7% ± 12.6%（图3A）。

3.4. 基于穿孔袋的ATSB系统的半野外验证
半野外评估表明，基于穿孔袋的ATSB系统对Cx. quinquefasciatus和Ae. aegypti蚊子具有显著的杀伤效果，同时对捕捉率的影响很小。对于被发酵草液诱饵吸引的怀孕Cx. quinquefasciatus蚊子，ATSB处理组与对照组捕获的蚊子数量没有显著差异（平均 ± 标准误：18.6 ± 1.1 vs 17.8 ± 1.3；Wilcoxon配对符号秩检验，p = 0.264；图4A）。所有八个ATSB处理组的蚊子死亡率均为100%，而含有糖水的穿孔袋对照组中没有蚊子死亡（p < 0.001；图4C）。同样，对于被二氧化碳生成袋（ExHale bag）诱饵吸引的寻找宿主的Ae. aegypti蚊子，ATSB处理组与对照组捕获的蚊子数量也没有显著差异（平均 ± 标准误：10.9 ± 1.7 vs 14.1 ± 1.7；p = 0.070；图4B）。在ATSB处理组中，Ae. aegypti的死亡率显著更高（92.5 ± 5.2% vs 对照组的1.4 ± 1.1%；图4D），八个重复实验中有七个的死亡率超过90%。

4. 讨论
有效的糖分摄取是ATSB策略成功的关键，我们的结果表明，穿孔袋设计有助于蚊子的糖分摄取（表1和图1），而其他测试的膜材料在这方面表现较差（表1）。在测试的各种膜材料中，包括Parafilm、聚乙烯、透析膜和乳胶，即使这些材料在先前的研究中被广泛用于实现高血液摄取成功率[30,31]，并且加入了如ATP等促食剂[32]，摄取成功率仍然很低或没有成功。这些发现进一步证实了之前的观察结果，即蚊子的吸糖行为主要受到物理可及性的限制，而不仅仅是化学引诱剂的作用。例如，大规模的ATSB现场试验使用了允许直接吸食的蚊虫叮咬穿透型诱饵站，这强调了物理可及性对吸糖的重要性[33]。只有羊皮这种生物衍生且半透性的材料[31,34]能够取得中等的摄取成功率。不幸的是，羊皮膜价格昂贵且需要小心处理，因此不太可能成为ATSB部署的可行选择。穿孔袋系统无论蔗糖浓度如何、是否存在热刺激或有毒物质，都能持续实现高摄取成功率。10%和40%蔗糖溶液之间没有差异，这表明一旦满足了可及性阈值，蚊子对较高蔗糖浓度的选择性并不强，这与先前的研究一致，即蔗糖浓度主要影响餐食量而非进食的开始[35]。同样，没有观察到与热刺激相关的进食增加，表明与吸血不同，蚊子的吸糖行为并不受热信号强烈驱动[36]。总的来说，这些结果表明，在该系统中，机械可及性而非化学或热增强是吸糖成功的主要驱动力。

穿孔袋基ATSB系统中的活性成分并未阻止吸糖（图2A），但不同活性成分的存活结果差异显著（图2B），反映了它们在毒性和致死动力学方面的明显差异[37]。硼酸导致了中等的死亡率（68.4%），并在24小时后趋于稳定，这与它作为缓慢作用的胃毒剂、破坏肠道完整性和渗透平衡的作用一致[38]。尽管硼酸成本效益高且对哺乳动物安全[39]，但其不完全和延迟的致死性可能限制了在高周转率蚊群中的有效性。相比之下，斯皮诺莎德（spinosad）在本研究中的急性毒性最低，死亡过程逐渐发生在72小时内，这与先前的研究结果一致，即其效果高度依赖于剂量、配方和重复摄入[17,21]。丁蛉酮（dinotefuran）和丙二醇（propylene glycol）则在24小时内导致了快速且完全的死亡。虽然丁蛉酮非常有效，但它被归类为新烟碱类杀虫剂，这引发了关于可能对传粉者和其他有益昆虫产生非目标影响的担忧[40]。新烟碱类杀虫剂还具有不同程度的环境持久性，亚致死暴露与蜜蜂觅食行为、导航和群体过程的不利影响有关[41]。尽管穿孔袋设计大大限制了非目标昆虫的接触，但在现场条件下仍不能完全排除环境泄漏的可能性。相反，丙二醇作为一种特别有前景的候选物质脱颖而出，被美国食品药品监督管理局（US Food and Drug Administration）认定为安全[42]，它通过渗透压应力和脱水作用导致蚊子死亡[43]。我们的发现与先前的研究一致[43]，表明摄入丙二醇可以迅速降低蚊子的存活率而不抑制吸糖行为。快速致死性、化学稳定性和良好的环境安全性使得丙二醇成为封闭式穿孔袋基ATSB系统的理想选择，旨在最大化蚊虫控制效果同时最小化生态风险。

穿孔袋设计限制了非目标昆虫传粉者接触糖溶液，同时保持了蚊子的可及性，这一点从蝴蝶和蜜蜂无法从穿孔袋中取食可以看出（图3A,B）。这种排除可能是由于它们口器形态和进食机制的不同：蚊子拥有细长的喙，其针状结构直径通常在10-50微米左右[45]，能够穿透小孔并获取毛细血管中的液体[46]；而蝴蝶的喙卷曲，直径通常为几百微米到几毫米[47]，适合获取开放的花蜜[48]；蜜蜂则依靠宽约100-200微米的舌状结构[49]，需要暴露的液体表面[50]。我们观察到蝴蝶和蜜蜂多次接触并探索穿孔袋，表明它们被糖诱饵吸引，尽管无法摄取。因此，小孔尺寸（<0.25毫米）和膜张力选择性地允许蚊子进食，同时排除了这些非目标昆虫。虽然蜜蜂在无选择实验中死亡率较高，但这归因于无法接触糖分而非接触毒物，因为它们的腹部没有食物色素。重要的是，接触处理组（丙二醇+糖水）和对照组（仅有糖水）的死亡率相当，进一步证明了死亡率是由饥饿引起的而非毒物摄入。然而，这些条件可能高估了这种效应，因为蜜蜂被限制在没有其他食物来源的情况下。在野外条件下，如果无法接触诱饵，传粉者可能会去其他地方觅食。虽然传粉者可能仍会被诱饵吸引，但我们的结果并未证明它们能够从中取食。这些发现不应被解读为完全生态安全的证据，需要进一步的野外研究来根据实际情况和监管标准评估非目标效应。在蝴蝶存在的情况下进行的穿孔袋实验中，蚊子的摄取成功率为52.6%（图3A），低于早期仅含蚊子的实验（83%；图1）。这种降低与蚊子与蝴蝶共同暴露有关。蝴蝶的移动（如翅膀拍打）和频繁接触膜可能增加了对吸糖蚊子的干扰[51]，从而降低了它们的进食成功率。总体而言，穿孔袋基ATSB设计大大降低了非目标昆虫传粉者直接口服暴露的风险，同时保持了蚊子的可及性。

半野外评估表明，将穿孔袋基ATSB系统整合到被动陷阱中可以显著提高蚊子的死亡率，而不会降低捕获效率。对于怀孕的Cx. quinquefasciatus和寻找宿主的Ae. aegypti而言，装有ATSB的陷阱和对照陷阱的捕获率没有显著差异，表明ATSB的存在并未干扰对产卵或宿主线索的行为吸引力（图4A,B）。尽管捕获数量相似，但在ATSB处理组中两种物种的死亡率接近100%，Cx. quinquefasciatus的所有重复实验中均为100%，Aedes aegypti则超过90%（图4C,D）。这些结果突显了将ATSB与被动捕捉结合的关键优势：蚊子不仅被移除，而且在捕获后会被致命暴露，降低了从被动陷阱中逃生的可能性。重要的是，这种半野外应用表明，该方法可以有效针对怀孕和寻找宿主的雌蚊，这些生理状态对种群增长[52]和病原体传播[53]至关重要，而传统ATSB方法主要针对寻找花蜜的蚊子。半野外条件下观察到的高效率进一步表明，穿孔袋基ATSB系统可以很容易地整合到现有的蚊虫监测和控制系统中，包括怀孕陷阱和二氧化碳诱饵站。通过在封闭设备内局部化毒物暴露，这种方法提供了一种可扩展且环境友好的替代方案，相对于广泛喷洒的ATSB方法，它对天气引起的降解和非目标影响具有更低的敏感性。

本研究证明，穿孔袋基ATSB系统实现了高蚊子摄取成功率、快速死亡率和强烈的选择性，同时最小化了非目标昆虫传粉者的接触。通过解决传统ATSB方法的关键局限性，包括非目标暴露、环境降解和进食不一致性问题，这一平台代表了基于糖的蚊虫控制方面的一个有前景的进步。需要考虑几个限制因素。首先，实验室喂养实验是在受控条件下进行的，蚊子在暴露前就被剥夺了糖分，这种设计最大化了摄取成功率，可能会高估其在自然环境中的表现，因为在自然环境中蚊子会遇到花朵和发酵的水果等竞争性糖源，这些糖源可能由于气味线索和更高的可用性而更具吸引力。此外，现场环境因素（如温度、湿度和光照）会影响蚊子的行为和诱饵的吸引力。实验室饲养的蚊子在营养状态和对人工糖源的反应上可能与野生种群不同。因此，穿孔袋基ATSB系统可能并不总能胜过自然糖源或在现场条件下达到类似的效果。先前的研究表明，ATSB的效力在不同栖息地中会有所不同，在ATSB与植物来源的糖分竞争的环境中，其效果会降低[54,55]。其次，毒性和喂养实验主要是用Cx. quinquefasciatus和Ae. aegypti进行的，需要进一步评估其在其他流行病学上重要的物种（包括Aedes albopictus）中的效果。第三，非目标评估仅限于蝴蝶和蜜蜂，需要进一步研究以评估对其他食蜜或捕食性节肢动物的潜在影响，包括可能的食物转移效应。最后，半野外试验是在受控条件下进行的，可能无法完全捕捉到开放野外环境的复杂性，包括不同的蚊子密度、植被密度、天气引起的降解和诱饵的长期耐用性。在佛罗里达夏季条件下进行的初步模拟试验显示，在三周的时间内，大约25%的诱饵体积因蒸发而损失，而穿孔袋中使用的聚乙烯膜在结构上保持完整，没有明显的撕裂、孔洞堵塞或泄漏。虽然聚乙烯不能完全阻挡紫外线（UV）辐射，但它可以减少UV-B的穿透，从而部分保护活性成分免受光降解[56]。综上所述，这些观察表明穿孔袋设计可能支持短期内的现场应用；然而，需要进一步的野外研究来全面评估其在操作条件下的耐用性和化学稳定性。此外，这项研究未评估长期储存稳定性。尽管预期使用期限有限（≤3周），但在高温条件下进行加速货架寿命测试可能有助于评估储存在使用前的诱饵效果、膜完整性和整体产品质量。重要的是，该平台还为优化提供了明确的机会。加入额外的化学诱饵（如乳酸）或糖源（如天然水果提取物）可以增加蚊子与膜的接触和进食，而增加穿孔袋的体积和表面积可以提高其耐用性和实际使用效果。尽管存在这些局限性，这里提供的结果强烈支持穿孔袋基ATSB系统作为一种有针对性、有效且环保的蚊虫控制工具的概念验证。进一步的野外规模评估对于确定其操作价值及其在现有蚊虫监测和控制计划中的整合至关重要。

以下支持信息可在以下网址下载：https://www.mdpi.com/article/10.3390/insects17040370/s1
- 图S1：装有10%蔗糖溶液并混合了蓝色食用色素的穿孔袋，用于视觉确认摄取。
- 图B：Cb quinquefasciatus雌蚊明显摄入了染色的糖溶液。
- 图C和D：评估蝴蝶（C）和蜜蜂（D）的进食成功率。
- 图S2：装有穿孔袋基ATSB系统的BG-GAT陷阱被部署在佛罗里达医学昆虫学实验室（left）的一个203.2 × 203.2 × 157.5厘米的网状围栏内。含有绿色染料的有毒（丙二醇）糖溶液的穿孔袋固定在陷阱内的网格平台上。陷阱底部可以看到几只死蚊子（红色圆圈），表明成功进食和毒物摄入。