Đô Thị Hóa và Các Chứa Nước Ảnh Hưởng Đến Cộng Đồng Muỗi Có Hệ Quả Đối Với Aedes aegypti

Neotropical Entomology - Trang 1-9 - 2023
Stanislas Talaga1, Arthur Compin2, Frédéric Azémar2, Céline Leroy3, Alain Dejean2,4
1Vector Control and Adaptation Unit, Vectopôle Amazonien Emile Abonnenc, Institut Pasteur de la Guyane, Cayenne, France
2Laboratoire écologie fonctionnelle et environnement, Université de Toulouse, CNRS, Toulouse cedex 9, France
3AMAP, Univ Montpellier, CIRAD, CNRS, INRAE, IRD, Montpellier, France
4UMR EcoFoGAgroParisTechCirad, CNRS, INRA, Université des Antilles, Université de Guyane, Kourou, France

Tóm tắt

Chúng tôi nhằm xác định mức độ đô thị hóa tại một thành phố nhiệt đới mới (Neotropical) ảnh hưởng như thế nào đến Aedes aegypti (L.), một loài côn trùng trung gian phổ biến có liên quan đến sốt vàng, sốt dengue, Zika và Chikungunya, thông qua các loài muỗi khác, bất kể chúng là đối thủ cạnh tranh hay kẻ săn mồi, bản địa hay xâm nhập. Chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm hai lần một tháng trong một năm tại thành phố Kourou, Guyane Pháp, tại ba địa điểm đặc trưng bởi các tỷ lệ diện tích không thấm nước tăng dần (tức là 0.65%, 33.80% và 86.60%). Các địa điểm này nằm trong một mảnh rừng khoảng 5 ha, một khu dân cư có vườn, và phần cũ hơn của thành phố, tương ứng với các địa điểm đô thị hóa nhẹ, vừa phải và cao. Tại đây, chúng tôi đã theo dõi hai lần một tháng trong một năm tổng cộng 108 cộng đồng muỗi sinh sống trong bốn loại chứa nước (tức là, bể bromeliad, các gốc tre khô, bẫy trứng và lốp xe) được lắp đặt theo thiết kế khối ngẫu nhiên. Tại các bể bromeliad, có thể do độ pH của nước, các ấu trùng của các loài muỗi bản địa chiếm ưu thế, đặc biệt là Wyeomyia pertinans (Williston) tại địa điểm đô thị hóa nhẹ. Mô hình chung cũng rất tương tự tại ba loại chứa nước còn lại, nơi Limatus durhamii Théobald chiếm ưu thế tại địa điểm đô thị hóa nhẹ, dẫn đến số lượng ấu trùng Ae. aegypti thấp hơn so với các loài bản địa. Tuy nhiên, Ae. aegypti lại chiếm ưu thế mạnh mẽ tại hai địa điểm đô thị hóa cao hơn. Những phát hiện này mở ra triển vọng cho quản lý vector, bao gồm việc bảo tồn và/hoặc tăng cường các kẻ thù tự nhiên thông qua việc thay đổi các đặc điểm cảnh quan.

Từ khóa

#đô thị hóa #Aedes aegypti #cộng đồng muỗi #quản lý vector #côn trùng trung gian

Tài liệu tham khảo

Adhikari K, Khanikor B, Sarma R (2022) Persistent susceptibility of Aedes aegypti to eugenol. Sci Rep 12:2277. https://doi.org/10.1038/s41598-022-06302-8 Ahmad D, Sumra MW, Shah RM, Alam M, Shad SA, Naeem-Ullah U, Binyameen M (2022) Effects of interspecific competition between Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus on their life history traits. Int J Trop Insect Sci 42:629–635. https://doi.org/10.1007/s42690-021-00582-9 Alford RA, Wilbur HM (1985) Priority effects in experimental pond communities: competition between Bufo and Rana. Ecology 66:1097–1105. https://doi.org/10.2307/1939161 Barrera B (2022) New tools for Aedes control: mass trapping. Curr Opin Insect Sci 52:100942. https://doi.org/10.1016/j.cois.2022.100942 Bastos AQ, Leite PJ, de Mello CF, Maia DA, Machado SL, Gil-Santana HR et al (2021) Bionomy of mosquitoes in bamboo internodes in an Atlantic forest remnant of the state of Rio De Janeiro, Brazil. J Am Mosq Control Assoc 37:208–215. https://doi.org/10.2987/21-7044 Bennett KL, Martínez CG, Almanza A, Rovira JR, McMillan WO, Enriquez V et al (2019) High infestation of invasive Aedes mosquitoes in used tires along the local transport network of Panama. Parasit Vectors 12:264. https://doi.org/10.1186/s13071-019-3522-8 Bhattacharya S, Basu P (2016) The Southern house mosquito, Culex quinquefasciatus: profile of a smart vector. J Entomol Zool Stud 4:73–81 Blaustein L, Chase JM (2007) Interactions between mosquito larvae and species that share the same trophic level. Annu Rev Entomol 52:489–507. https://doi.org/10.1146/annurev.ento.52.110405.091431 Boullis A, Mulatier M, Delannay C, Hery L, Verheggen JF, Vega-Rúa A (2021) Behavioural and antennal responses of Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) gravid females to chemical cues from conspecific larvae. PLoS ONE 16:e0247657. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247657 Ceretti-Júnior W, Medeiros-Sousa AR, Multini LC, Urbinatti PR, Vendrami DP, Natal D et al (2014) Immature mosquitoes in bamboo internodes in municipal parks, city of São Paulo, Brazil. J Am Mosq Control Assoc 30:268–274. https://doi.org/10.2987/14-6403R.1 Chen J, Luoa J, Wanga Y, Gurava AS, Lic M, Akbaric OS, Montell C (2021) Suppression of female fertility in Aedes aegypti with a CRISPR-targeted male-sterile mutation. PNAS 118:e2105075118. https://doi.org/10.1073/pnas.2105075118 Couper LI, Farner JE, Caldwell JM, Childs ML, Harris MJ, Kirk DG et al (2021) How will mosquitoes adapt to climate warming? eLife 10:e69630. https://doi.org/10.7554/eLife.69630 da Silva RM, Vital WO, da Fonseca RN, Martins YPM, Lemos FJA, da Silva Vaz Jr I et al (2019) Hypometabolic strategy and glucose metabolism maintenance of Aedes aegypti egg desiccation. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol 227:56–63. https://doi.org/10.1016/j.cbpb.2018.09.005 Diamond SE, Martin RA (2021) Evolution in cities. Annu Rev Ecol Evol Syst 52:519–540. https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-012021-021402 Flaibani N, Pérez AA, Barbero IM, Burroni NE (2020) Different approaches to characterize artificial breeding sites of Aedes aegypti using generalized linear mixed models. Infect Dis Poverty 9:107. https://doi.org/10.1186/s40249-020-00705-3 Focks D (2007) Toxorhynchites as biocontrol agent. J Am Mosq Control Assoc 33:118–127. https://doi.org/10.3390/insects11110747 Honório NA, Silva WDC, Leite PJ, Gonçalves JM, Lounibos LP, Lourenço-de-Oliveira R (2003) Dispersal of Aedes aegypti and Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) in an urban endemic dengue area in the State of Rio de Janeiro, Brazil. Mem Instit Oswaldo Cruz 98:191–198. https://doi.org/10.1590/s0074-02762003000200005 Juliano SA (2009) Species interactions among larval mosquitoes: context dependence across habitat gradients. Annu Rev Entomol 54:37–56. https://doi.org/10.1146/annurev.ento.54.110807.090611 Kolimenakis A, Heinz S, Wilson ML, Winkler V, Yakob L, Michaelakis A et al (2021) The role of urbanisation in the spread of Aedes mosquitoes and the diseases they transmit - A systematic review. PLoS Negl Trop Dis 15:e0009631. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009631 Lahondère C, Bonizzoni M (2022) Thermal biology of invasive Aedes mosquitoes in the context of climate change. Curr Opin Insect Sci 51:100920. https://doi.org/10.1016/j.cois.2022.100920 Lane J (1953) Neotropical Culicidae. Vol. I and II. Universidade de São Paulo, São Paulo, p 1112 Lopez LC, Silva EG, Beltrão MG, Leandro RS, Barbosa JE, Beserra EB (2011) Effect of tank bromeliad micro-environment on Aedes aegypti larval mortality. Hydrobiologia 665:257–261. https://doi.org/10.1007/s10750-011-0605-8 Lounibos LP (2007) Competitive displacement and reduction. J Am Mosq Control Assoc 23:276–282. https://doi.org/10.2987/8756-971x(2007)23[276:cdar]2.0.co;2 Maneerat S, Daudé E (2016) A spatial agent-based simulation model of the dengue vector Aedes aegypti to explore its population dynamics in urban areas. Ecol Model 333:66–78. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2016.04.012 Martín-Park A, Che-Mendoza A, Contreras-Perera Y, Pérez-Carrillo S, Puerta-Guardo H, Villegas-Chim J et al (2022) Pilot trial using mass field-releases of sterile males produced with the incompatible and sterile insect techniques as part of integrated Aedes aegypti control in Mexico. PLoS Negl Trop Dis 16:e0010324. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0010324 Mocellin MG, Simões TC, do Nascimento TFS, Teixeira MLF, Lounibos LP, Lourenço de Oliveira R (2009) Bromeliad-inhabiting mosquitoes in an urban botanical garden of dengue endemic Rio de Janeiro Are bromeliads productive habitats for the invasive vectors Aedes aegypti and Aedes albopictus? Mem Inst Oswaldo Cruz 104:1171–1176. https://doi.org/10.1590/s0074-02762009000800015 Mohajerani A, Bakaric J, Jeffrey-Bailey T (2017) The urban heat island effect, its causes, and mitigation, with reference to the thermal properties of asphalt concrete. J Environ Manag 197:522–538. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.03.095 Mulatier M, Boullis A, Vega-Rúa A (2022) Semiochemical oviposition cues to control Aedes aegypti gravid females: state of the art and proposed framework for their validation. Parasit Vectors 15:228. https://doi.org/10.1186/s13071-022-05337-0 Müller GA, de Mello CF, Bueno AS, de AlcantaraAzevedo WT, Alencar J (2022) Little noticed, but very important: the role of breeding sites formed by bamboo in maintaining the diversity of mosquitoes (Diptera: Culicidae) in the Atlantic Forest biome. PLoS ONE 17:e0273774. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0273774 Powell J, Gloria-Soria A, Kotsakiozi P (2018) Recent history of Aedes aegypti: vector genomics and epidemiology records. Bioscience 68:854–860. https://doi.org/10.1093/biosci/biy119 R Core Team (2020) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. http://www.R-project.org/ Reinhold JM, Lazzari CR, Lahondère C (2018) Effects of the environmental temperature on Aedes aegypti and Aedes albopictus mosquitoes: a review. Insects 9:158. https://doi.org/10.3390/insects9040158 Riback TIS, Honório NA, Pereira RN, Godoy WAC, Codeço CT (2015) Better to be in bad company than to be alone? Aedes vectors respond differently to breeding site quality in the presence of others. PLoS ONE 10:e0134450. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0134450 Roiz D, Wilson AL, Scott TW, Fonseca DM, Jourdain F, Müller P et al (2018) Integrated Aedes management for the control of Aedes-borne diseases. PLoS Negl Trop Dis 12:e0006845. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0006845 Rose NH, Sylla M, Badolo A, Crawford JE, McBride CS, Lutomiah J et al (2020) Climate and urbanization drive mosquito preference for humans. Curr Biol 30:3570–3579. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.092 Rose NH, Badolo A, Sylla M, Akorli J, Otoo S, Gloria-Soria A et al (2023) Dating the origin and spread of specialization on human hosts in Aedes aegypti mosquitoes. ELife 12:e83524. https://doi.org/10.7554/eLife.83524 Ross PA, Callahan AG, Yang Q, Jasper M, Arif MAK, Afizah AN et al (2020) An elusive endosymbiont: does Wolbachia occur naturally in Aedes aegypti? Ecol Evol 10:1581–1591. https://doi.org/10.1002/ece3.6012 Talaga S, Murienne J, Dejean A, Leroy C (2015) Online database for mosquito (Diptera, Culicidae) occurrence records in French Guiana. ZooKeys 532:107–115. https://doi.org/10.3897/zookeys.532.6176 Talaga S, Leroy C, Céréghino R, Dejean A (2016) Convergent evolution of intraguild predation in phytotelm-inhabiting mosquitoes. Evol Ecol 30:1133–1147. https://doi.org/10.1007/s10682-016-9862-3 Talaga S, Petitclerc F, Carrias J-F, Dézerald O, Leroy C, Céréghino R, Dejean A (2017) Environmental drivers of community diversity in a Neotropical urban landscape - a multi-scale analysis. Landsc Ecol 32:1805–1818. https://doi.org/10.1007/s10980-017-0542-7 Talaga S, Dejean A, Mouza C, Dumont Y, Leroy C (2018) Larval interference competition between the native Neotropical mosquito Limatus durhamii and the invasive Aedes aegypti improves the fitness of both species. Insect Sci 25:938–947. https://doi.org/10.1111/1744-7917.12480 Talaga S, Dejean A, Azémar F, Dumont Y, Leroy C (2020a) Impacts of biotic and abiotic parameters on immature populations of Aedes aegypti. J Pest Sci 93:941–952. https://doi.org/10.1007/s10340-020-01214-w Talaga S, Gantier J-C, Girod R (2020b) Mosquitoes (Diptera: Culicidae) originally described from French Guiana. Zootaxa 4747:361–377. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4747.2.8 Walsh RK, Facchinelli L, Ramsey JM, Bond JG, Gould F (2011) Assessing the impact of density dependence in field populations of Aedes aegypti. J Vect Ecol 36:300–307. https://doi.org/10.1111/j.1948-7134.2011.00170.x Wheeler B, Torchiano M (2016) lmPerm: Permutation Tests for Linear Models. https://cran.r-project.org/web/packages/lmPerm/lmPerm.pdf Wilke ABB, Chase C, Vasquez C, Carvajal A, Medina J, Petrie WD et al (2019) Urbanization creates diverse aquatic habitats for immature mosquitoes in urban areas. Sci Rep 9:15335. https://doi.org/10.1038/s41598-019-51787-5 Wilke ABB, Vasquez C, Carvajal A, Moreno M, Fuller DO, Cardenas G et al (2021) Urbanization favors the proliferation of Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus in urban areas of Miami-Dade County, Florida. Sci Rep 11:22989. https://doi.org/10.1038/s41598-021-02061-0