《Discover Animals》:Mosquito fauna (Diptera: Culicidae) in the Ria Celestún Biosphere Reserve (RCBR) with a new record for Yucatán, México
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对自然保护区内的蚊类(Diptera: Culicidae)进行物种编目具有重要意义,因为这些地点接纳大量旅游业活动,并可能与公共卫生相关。本研究旨在确定Ría Celestún生物圈保护区(RCBR)多种生境类型中的蚊类区系。在雨季,研究人员于2024年10
对自然保护区内的蚊类(Diptera: Culicidae)进行物种编目具有重要意义,因为这些地点接纳大量旅游业活动,并可能与公共卫生相关。本研究旨在确定Ría Celestún生物圈保护区(RCBR)多种生境类型中的蚊类区系。在雨季,研究人员于2024年10月和11月采用横断面采样法捕获成蚊。共捕获3755只个体,隶属17种6属。Aedes taeniorhynchus为最优势蚊种,在所有采样点均有发现。受扰动植被区捕获物种数最多(n=12),其次是“Isla de los Pájaros”小岛和可淹水区,均为7种。Anopheles gabaldoni Vargas, 1941为尤卡坦州新纪录蚊种。另有8种为RCBR新纪录:Aedes scapularis (Rondani, 1848)、Aedes angustivittatus Dyar & Knab, 1907、An. gabaldoni、Anopheles punctipennis (Say, 1823)、Anopheles vestitipennis Dyar & Knab, 1906、Culex nigripalpus Theobald, 1901、Mansonia titillans (Walker, 1848)和Uranotaenia lowii Theobald, 1901。研究人员向GenBank提交了3条蚊类基因序列:Ae. angustivittatus、An. vestitipennis和Coquillettidia venezuelensis (Theobald, 1912)。该研究证实了该自然保护区内新蚊种的存在;其中一些是虫媒病毒的有效媒介。
蚊类(双翅目:蚊科)是多种虫媒病原体的传播媒介。在生态保护区开展蚊类本底调查,不仅有助于区分骚扰性蚊虫与病原体传播媒介,也对游客密集区域的公共卫生风险评价至关重要。全球蚊科已知3729种,墨西哥记录254种,其中尤卡坦半岛93种、尤卡坦州59种。然而,尤卡坦州针对生态保护区的蚊类研究仍然较少。Ría Celestún生物圈保护区(RCBR)是尤卡坦州面积最大的保护区之一,植被类型包括红树林、海岸沙丘植被和盐沼,同时存在人类社区和高密度鸟类聚集区。此前研究已在RCBR捕获的蚊虫中检测到South River病毒和甲病毒(Togaviridae: Alphavirus)RNA,并在鸟类Cyanocorax yncas中分离出圣路易斯脑炎病毒。为完善该保护区的蚊类区系资料,本研究在雨季开展横断面调查,目标包括记录不同生境蚊虫组成,并通过线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因测序验证疑难蚊种。
研究人员于2024年10月至11月,在RCBR的27个采样点采用背负式吸蚊器和BG-Sentinel诱蚊器采集成蚊;采样点依照可达性与安全性选择,覆盖红树林、盐沼、受扰动植被、小岛等生境。形态学鉴定后,对形态相似或易混淆的Aedes angustivittatus、Coquillettidia venezuelensis和Anopheles vestitipennis进行DNA提取,PCR扩增COI片段;另对Ae. angustivittatus扩增内转录间隔区2(ITS2)。扩增产物经Sanger测序后,使用BLAST比对、贝叶斯系统发育分析和p-distance遗传距离分析确认物种身份与遗传分化。
3.1 物种丰富度与丰度:在27个采样点中,21个点有捕获,共获3755只成蚊,隶属17种6属。Aedes taeniorhynchus雌蚊占总数95.26%(3577/3755),且在所有生境均有分布,显示其与沿海湿地和红树林的密切关联。受扰动植被区物种数最多(12种),其次为“Isla de los Pájaros”小岛和可淹水区(各7种)。Anopheles gabaldoni Vargas, 1941在受扰动植被区和小岛被捕获,成为尤卡坦州新纪录。除An. vestitipennis外,其余按蚊物种均来自“Isla de los Pájaros”小岛。6个采样点未采获蚊虫,包括盐田2个、受扰动植被区1个和小岛3个。采集方法方面,背负式吸蚊器捕获了94.70%的个体,BG-Sentinel诱蚊器仅捕获5.30%。
3.2 DNA条形码:三种蚊虫的COI序列均获得高置信度比对:Anopheles vestitipennis的704 bp序列与GenBank参考序列一致性99.56%;Coquillettidia venezuelensis的687 bp序列一致性99.85%;Aedes angustivittatus的707 bp序列与墨西哥金塔纳罗奥州样本的一致性为98.50%,但与其他地理种群(恰帕斯州、美国)的遗传距离为3.11%~4.15%。Ae. angustivittatus的ITS2序列(377 bp)与Aedes trivittatus一致性93.64%,显示公共数据库中近缘种ITS2序列不足的限制。
3.3 系统发育分析:贝叶斯系统发育分析显示,三种蚊虫均与特定地理来源的参考序列形成高支持率分支;墨西哥来源的Cq. venezuelensis序列以100%支持率聚支,An. vestitipennis的墨西哥与洪都拉斯序列以99%支持率聚支,Ae. angustivittatus本研究序列与金塔纳罗奥州序列以98%支持率聚支。该结果支持DNA条形码的物种鉴定。
讨论部分指出,本研究使RCBR已知蚊类增至24种,An. gabaldoni使尤卡坦州蚊类总数增至60种;新增8个保护区新纪录种包括Ae. scapularis、Ae. angustivittatus、An. gabaldoni、An. punctipennis、An. vestitipennis、Culex nigripalpus、Mansonia titillans和Uranotaenia lowii。Ae. taeniorhynchus的丰度优势与其耐盐和利用人工容器的生态特性相符。受扰动植被区与高保护价值红树林的交汇可能增加生境异质性,从而支持更高的蚊类丰富度。系统发育和遗传距离表明,Ae. angustivittatus在尤卡坦州及金塔纳罗奥州可能构成独立的地理谱系,甚至可能是隐存种;研究者认为需进一步开展形态学检查和线粒体基因组分析。此外,讨论强调多种捕获物种均为虫媒病毒潜在媒介,例如Ae. taeniorhynchus、Ae. scapularis和Ma. titillans;RCBR已有甲病毒、South River病毒和圣路易斯脑炎病毒的循环证据,因此新纪录种的媒介潜能对公共卫生监测具有意义。局限性方面,本研究每个采样点仅调查一次,且未覆盖旱季,尚不能视为完整区系清单。未来应加强旱季采样、在“Isla de los Pájaros”小岛开展蚊媒病毒检测,并利用线粒体基因组解析隐存种。
结论:本研究在自然保护区内记录了多种新增蚊类,其中部分为虫媒病毒有效媒介,提示该地区需持续进行蚊类多样性与蚊媒病毒监测。