Medical and Veterinary Entomology

AbstractMaternally inheritedWolbachia(gram‐negative bacteria) often affect the reproductive fitness of their arthropod hosts and may cause cytoplasmic incompatibility (CI). ComparingWolbachia‐infected and uninfected strains of the mosquitoAedes albopictus(Skuse) (Diptera: Culicidae), we assessed the effects on fitness of two stressors: temperature elevation (25°C vs. 37°C) and exposure to temephos insecticide (concentration range 0.0017−0.0167 mg/L) during larval development. Fitness was measured in terms of life history traits: percentage survival, development time and wing size. Insecticide treatment was associated with reduction in survival rates and wing size in both sexes, but did not affect development time orWolbachiaload. Temperature elevation by 12°C significantly reduced all four bionomic parameters observed in both sexes.Wolbachiadensity within individual adult mosquitoes was determined by using real‐time quantitative polymerase chain reaction (PCR) based on thewspgene. Both male and female adults had significantly lower densities ofWolbachiaafter larval rearing at the higher temperature.

TÓM TẮT. Vectors gây bệnh leishmaniasis nội tạng (VL) Phlebotomus argentipes Annandale & Brunetti phân bố rộng rãi trên toàn bộ tiểu lục địa Ấn Độ và Đông Nam Á. Việc vắng mặt VL ở những vùng như Sri Lanka được cho là do bản chất thích thú động vật của P.argentipes, vì chúng không được ghi nhận là đã cắn người.

Các nghiên cứu thực địa về P. argentipes đã được thực hiện ở vùng cao nguyên trung tâm Sri Lanka, gần Kandy, vào tháng 5 năm 1988. Muỗi cát đực đông hơn muỗi cái trên bò với tỷ lệ 19:1, và được phân bố đều ở mọi mật độ. Hành vi này được coi là tương tự như tập hợp của các loài Nematocera khác. Tuy nhiên, các mẫu kiểm tra hút máu người suốt đêm cho thấy tỷ lệ cắn tương tự (trung bình = 8.4, dao động từ 2–25 vết cắn mỗi đêm trong mười đêm liên tiếp) như ở miền Đông Ấn Độ nơi VL đang lưu hành. Hành vi ăn ngủ của chúng được duy trì trong suốt quá trình thuần hóa trong phòng thí nghiệm.

Triatoma infestans (Hemiptera: Reduviidae) từ 22 địa phương vùng Andes ở Bolivia (n=968) và Peru (n=37) đã được phân tích bằng điện di enzyme đa vùng. Trong số 12 hệ gene-enzyme được phân tích, GPD, 6GPD và PGM là đa hình, trong khi ACON, G6PD, GPI, 1DH, LAP, MDH, ME, PEP-A và PEP-B là đơn hình. Tần suất allozyme đã được phân tích liên quan đến các yếu tố địa lý và khí hậu, cũng như sự hiện diện hay vắng mặt của nhiễm Trypanosoma cruzi. Tại một địa phương (Vallegrande, Bolivia), tần suất của 6Pgd-1 cao đáng kể trong nhóm trưởng thành bị nhiễm (41% trong số 85) so với nhóm không bị nhiễm (17% trong số 83) T. infestans, mặc dù không phát hiện sự khác biệt như vậy trong nhóm phấn (n=347). Từ các địa phương khác, chỉ có côn trùng bị nhiễm T. cruzi được tiến hành phân tích isozyme. Các quần thể của T. infestans trong các làng thể hiện sự giao phối tự do, trong khi sự khác biệt di truyền của T. infestans giữa các làng tương quan với khoảng cách giữa chúng. Cấu trúc di truyền của các quần thể tự nhiên của T. infestans theo mô hình ‘cô lập theo khoảng cách’, liên quan đến một loạt các hiệu ứng người sáng lập theo sau bởi sự trôi dạt di truyền, thay vì thích nghi trước các áp lực chọn lọc khác nhau. Điều này phù hợp với bằng chứng gián tiếp cho thấy T. infestans lan rộng, chủ yếu liên quan đến các cuộc di cư gần đây của con người, từ một nguồn gốc, có thể ở phía nam Bolivia. Việc phân loại isoenzyme của các quần thể T. infestans có thể được sử dụng để suy luận các nguồn tái nhiễm trong giai đoạn giám sát của các chương trình kiểm soát.

Tóm tắt. Nghiên cứu này báo cáo về độ nhạy cảm miệng của 22 loài Culicoides liên quan đến chăn nuôi ở Nam Phi đối với nhiễm virus bệnh xanh lưỡi serotype 1 (BTV‐1) và tỷ lệ tái bản của nó trong C. imicola Kieffer và C. bolitinos Meiswinkel (Diptera: Ceratopogonidae) trong một loạt các khoảng thời gian ủ bệnh và nhiệt độ khác nhau. Các mẫu Culicoides thu thập từ thực địa đã được nuôi bằng máu cừu chứa 7.5 log₁₀TCID₅₀/mL của BTV‐1, và sau đó được duy trì ở các nhiệt độ khác nhau. Sự tái bản virus được đo theo thời gian bằng cách thí nghiệm từng con ruồi trong các tế bào BHK‐21 sử dụng quy trình vi phân. Bất kể nhiệt độ ủ (10, 15, 18, 23.5 và 30°C), tỷ lệ virus trung bình/midge, tỷ lệ nhiễm (IR) và tỷ lệ nữ bị nhiễm có tiềm năng truyền virus (TP = tỷ lệ virus/midge ≥ 3 log₁₀ TCID₅₀) cho thấy có sự khác biệt đáng kể, cao hơn ở C. bolitinos so với C. imicola. Kết quả từ ngày 4–10 sau khi nhiễm (dpi), ở nhiệt độ 15–30°C, cho thấy tỷ lệ IR và TP trung bình trong C. bolitinos dao động từ 36.7 đến 87.8%, và từ 8.4 đến 87.7%, tương ứng; trong C. imicola, các giá trị tương ứng là 11.0–13.7% và 0–46.8%. Cả hai loài đều có tỷ lệ IR cao nhất ghi nhận ở 25°C và TP cao nhất ở 30°C. Thời gian cần thiết để phát triển TP trong C. bolitinos dao động từ 2 dpi ở 25°C đến 8 dpi ở 15°C. Trong C. imicola, thời gian này dao động từ 4 dpi ở 30°C đến 10 dpi ở 23.5°C; không phát hiện được cá thể nào có TP ở 15°C. Không có bằng chứng về sự tái bản virus ở các con ruồi ở 10°C. Khi, ở các thời điểm khác nhau của quá trình ủ bệnh, từng con ruồi được chuyển từ 10°C đến 23.5°C và sau đó được thử nghiệm 4–10 ngày sau đó, virus đã được phục hồi từ cả hai loài. Tỷ lệ virus trung bình/midge và tỷ lệ cá thể có TP và IR, cũng lại cao hơn có ý nghĩa ở C. bolitinos so với C. imicola. Ngoài ra, tỷ lệ nhiễm bệnh ở C. magnus Colaço cũng cao hơn ở C. imicola. Tỷ lệ nhiễm thấp được ghi nhận ở C. bedfordi Ingram & Macfie, C. leucostictus Kieffer, C. pycnostictus Ingram & Macfie, C. gulbenkiani Caeiro và C. milnei Austen. BTV‐1 không được phát hiện ở 14 loài Culicoides khác được thử nghiệm; tuy nhiên, một số trong chúng đã được thử nghiệm với số lượng hạn chế. Nghiên cứu hiện tại chỉ ra khả năng truyền bệnh đa vector cho BTV ở Nam Phi. Trong C. imicola và C. bolitinos, tỷ lệ tái bản có sự khác biệt và bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ. Những phát hiện này sẽ được thảo luận trong mối liên hệ với dịch tễ học của bệnh xanh lưỡi ở Nam Phi.

Tóm tắtCác nghiên cứu đã được thực hiện tại Zimbabwe về phản ứng của ruồi tse-tse với gia súc được điều trị bằng deltamethrin, được áp dụng vào các phần cơ thể mà ruồi tse-tse thường đậu. Một tỷ lệ lớn của Glossina pallidipes Austen (Diptera: Glossinidae) đậu trên bụng (∼ 25%) và chân (∼ 70%), đặc biệt là chân trước (∼ 50%). Một tỷ lệ đáng kể của Glossina morsitans morsitans Westwood đậu trên chân (∼ 50%) và bụng (25%), phần còn lại đậu trên thân, đặc biệt là bên hông (∼ 15%). Các nghiên cứu về tỷ lệ đánh gục của ruồi cái hoang dã G. pallidipes tiếp xúc với gia súc được điều trị bằng dung dịch pour‐on 1% hoặc 0.005% dạng tinh chất deltamethrin được áp dụng lên (a) toàn bộ cơ thể, (b) bụng và chân, (c) chân, (d) chân trước, (e) chân trước giữa và chân trước dưới, hoặc (f) chân trước dưới. Các phương pháp điều trị hạn chế sử dụng 20%, 10%, 5%, 2% hoặc 1% của hoạt chất được áp dụng trong các điều trị toàn thân. Có sự ảnh hưởng theo mùa rõ rệt đến hiệu suất của tất cả các phương pháp điều trị. Với điều trị toàn bộ cơ thể, thời gian duy trì (đánh gục > 50%) dao động từ ∼ 10 ngày trong mùa nóng ẩm (nhiệt độ trung bình hàng ngày > 30 °C) đến ∼ 20 ngày trong mùa mát khô (< 22 °C). Việc hạn chế áp dụng thuốc trừ sâu làm giảm thời gian duy trì theo mùa xuống còn ∼ 10–15 ngày nếu chỉ điều trị bụng và chân, ∼ 5–15 ngày nếu chỉ điều trị chân và < 5 ngày cho các điều trị hạn chế hơn. Việc áp dụng hạn chế không ảnh hưởng đến sự phân bố đậu của ruồi tse-tse hay thời gian đậu (trung bình = 30 giây). Kết quả cho thấy rằng việc kiểm soát ruồi tse-tse hiệu quả về chi phí hơn có thể đạt được bằng cách áp dụng thuốc trừ sâu lên bụng và chân của gia súc với khoảng cách 2 tuần một lần, thay vì phương pháp hiện tại áp dụng điều trị toàn bộ cơ thể mỗi tháng một lần. Điều này sẽ giảm chi phí thuốc trừ sâu xuống 40%, cải thiện hiệu quả lên 27% và giảm thiểu rủi ro cho các sinh vật không mục tiêu cũng như tính ổn định dịch tễ học của các bệnh do ve truyền.

Tóm tắt. Những phản ứng của muỗi với carbon dioxide đã được nghiên cứu tại làng Noungou, cách Ouagadougou 30 km về phía đông bắc, trong vùng thảo nguyên Sudan của Burkina Faso, Tây Phi. Các loài chủ yếu được quan tâm là những véc tơ chính gây sốt rét Anopheles gambiae S.S. và An. arabiensis, những loài chị em thuộc phức hợp An. gambiae. Dữ liệu cho An. funestus, An. pharoensis, Culex quinquefasciatus và Mansonia uniformis cũng được phân tích.

Carbon dioxide được sử dụng ở các nồng độ từ 0.04‐0.6% (so với nồng độ 0.03% trong không khí) để thu hút muỗi đến các bẫy vào ra có mùi (OBETs). Độ ‘hấp dẫn’ của toàn bộ mùi người cũng được so sánh với CO₂, được phát thải với tỉ lệ tương đương với lượng phát thải của người làm mồi. Trong một thử nghiệm chọn lựa trực tiếp với hai OBETs đặt cạnh nhau, số lượng An. gambiae s.l. vào bẫy có mùi người gấp đôi số lượng bị bắt với CO₂, riêng lẻ (với tỷ lệ tương đương của con người), nhưng không có sự khác biệt đáng kể giữa các OBETs đối với các loài muỗi khác. Khi các OBETs được đặt cách nhau 20 m, CO₂, riêng lẻ lại thu hút một nửa số An. gambiae s.l. và chỉ 40% An. funestus, 65% Mansonia uniformis nhưng gấp đôi số lượng An. pharoensis so với số lượng bị bắt với mùi người.

Cảm ứng liều - phản ứng đối với tất cả các loài muỗi chủ yếu là tương tự: tăng tuyến tính số lượng bắt được cùng với liều lượng tăng trên một thang log-log. Độ dốc của các đường cong liều - phản ứng không khác biệt đáng kể giữa các loài, mặc dù có sự khác biệt rõ rệt trong số lượng tương đối đã bị bắt. Tuy nhiên, nếu dữ liệu liều - phản ứng được xem xét liên quan đến việc thu hoạch làm mồi người tiêu chuẩn (HBC), hành vi của mỗi loài lại khác biệt đáng kể. Ở một cực, ngay cả liều cao nhất của CO₂, cũng không bắt được nhiều An. gambiae s.l. hơn một HBC. Ở cực còn lại, ba liều cao nhất của CO₂, đã bắt được nhiều Mansonia uniformis đáng kể hơn-là một HBC. An. pharoensis và Culex quinquefasciatus cho thấy một phản ứng ngưỡng với CO₂, chỉ phản ứng ở các liều trên mức bình thường mà một người phát thải. An. funestus không phản ứng với CO₂, riêng lẻ ở bất kỳ liều nào với số lượng đủ lớn để đánh giá phản ứng liều. Trong phức hợp An. gambiae, An. arabiensis ‘chọn’ bẫy có mồi CO₂, với xác suất cao hơn so với An. gambiae S.S. Ngoài ra, An. arabiensis, loài ít thích nghi với người hơn trong hai loài, cũng phổ biến hơn trong các OBETs có mồi CO₂, so với các thu hoạch làm mồi người.

Tóm tắt.  Muỗi Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae) là vectơ đô thị của bệnh sốt rét ở một số quốc gia tại Trung Đông và tiểu lục địa Ấn Độ. Việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu tồn lưu trong kiểm soát vectơ sốt rét đã chọn lọc An. stephensi kháng lại DDT, dieldrin, malathion và các loại hợp chất phospho hữu cơ khác trong phần lớn phạm vi phân bố của nó, cũng như kháng pyrethroid tại Trung Đông. Các cơ chế kháng thuốc chuyển hóa và tính không nhạy cảm với pyrethroid, được gọi là kháng đổ (kdr), đã được báo cáo trước đó ở An. stephensi. Ở đây, chúng tôi cung cấp dữ liệu phân tử hỗ trợ giả thuyết rằng một cơ chế kháng pyrethroid kiểu kdr tồn tại trong An. stephensi. Chúng tôi phát hiện rằng ấu trùng của một giống loài được chọn lọc bởi pyrethroid từ Dubai (DUB-R) có khả năng kháng permethrin gấp 182 lần so với giống nhạy cảm tiêu chuẩn của An. stephensi. Hoạt động của một số enzyme có khả năng mang lại sự kháng pyrethroid (tức là esterases, monooxygenases và glutathione S-transferases) cao hơn đáng kể ở giống kháng permethrin so với giống nhạy cảm, nhưng việc sử dụng các tác nhân phối hợp - piperonyl butoxide (PBO) để ức chế monooxygenases và/hoặc tribufos (DEF) để ức chế esterases - không hoàn toàn ngăn chặn được sự kháng trong ấu trùng (LC₅₀ của permethrin chỉ giảm 51-68%), cho thấy sự tham gia của một cơ chế khác. Từ cả hai giống của An. stephensi, chúng tôi đã thu được một đoạn DNA gen dài 237 bp mã hóa đoạn 6 của miền II của kênh natri nhạy cảm với điện thế loại para, tức là lôcus kdr giả thuyết. Bằng cách giải mã đoạn 237 bp này, chúng tôi xác định được một khác biệt đột biến điểm liên quan đến sự thay đổi cơ sở A–T duy nhất, dẫn đến việc thay thế amino acid leucine bằng phenylalanine trong giống kháng pyrethroid. Đột biến này dường như tương đồng với những đột biến được phát hiện trong An. gambiae và các loài sâu bọ khác có kháng kdr. Do đó, một xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase chẩn đoán sử dụng các mồi lồng đã được thiết kế để phát hiện cơ chế này ở An. stephensi.

Độ dung nạp permethrin (PT) của một quần thể muỗi Anopheles gambiae (Diptera: Culicidae) đã tăng lên sau khi lưới tẩm permethrin được giới thiệu để kiểm soát sốt rét tại một số làng gần Kisumu, tây Kenya. Sử dụng một bài kiểm tra sinh hóa mà đo gián tiếp các oxidase liên quan đến kháng thuốc permethrin, chúng tôi phát hiện ra rằng quần thể này có mức oxidase cao hơn so với một quần thể so sánh từ các làng không có lưới tẩm. Những con muỗi từ một thuộc địa An. gambiae được chọn cho PT, giống RSP (giảm độ nhạy cảm với permethrin), đã được tiếp xúc với permethrin có hoặc không có chất ức chế oxidase piperonyl butoxide (PB). Tỷ lệ tử vong cao hơn đáng kể đã xảy ra khi permethrin được tăng cường bởi PB, có thể thông qua sự ức chế các oxidase chịu trách nhiệm cho PT. Một thuộc địa không được chọn (UNS) của An. gambiae nhạy cảm hơn so với RSP trong một bài thử độ nhạy cảm với permethrin (tức là LT₅₀ 22 phút cho UNS, so với 42 phút cho RSP) đã được so sánh với thuộc địa RSP về mức độ oxidase và esterase. Mức độ của cả hai enzyme này cao hơn rất nhiều ở giống RSP (P < 0.0001). Chúng tôi suy đoán rằng việc sử dụng lưới tẩm đã chọn lựa cho mức độ oxidase và esterase cao hơn ở An. gambiae để chuyển hóa permethrin có được từ các lưới. Cả cơ chế oxidase và esterase đều có thể cung cấp sự kháng chéo với các pyrethroid khác.

Các mẫu muỗi véc tơ sốt xuất huyết Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) đã được thu thập từ 13 địa điểm giữa năm 1995 và 1998. Hai dòng phòng thí nghiệm, Bora (Polynesia Pháp) và AEAE, đều nhạy cảm với DDT và permethrin; tất cả các dòng khác, ngoại trừ Larentuka (Indonesia) và Bouaké (Bờ Biển Ngà), có các ấu trùng thể thứ tư đơn lẻ kháng lại permethrin. Mười dòng đã được xét nghiệm bằng nhiều phương pháp sinh hóa. Nhiều dòng cho thấy hoạt động carboxylesterase tăng cao so với dòng Bora; hoạt động này đặc biệt cao ở các dòng Indonesia Salatiga và Semarang, và ở dòng Guyane (Cayenne). Mức độ monooxygenase tăng ở các dòng Salatiga và Paea (Polynesia), và giảm ở hai dòng Thái Lan (Mae Kaza, Mae Kud) và dòng Larentuka. Hoạt động glutathione S-transferase tăng lên ở dòng Guyane. Tất cả các hồ sơ enzyme khác còn lại tương tự như dòng nhạy cảm. Sự hiện diện của cả hai cơ chế kháng DDT và pyrethroid ở các dòng Semarang, Belem (Brazil) và Long Hoa (Việt Nam) gợi ý sự tồn tại của cơ chế kháng kiểu knock-down resistant (kdr). Một phần của đoạn S6 không polarnhạy cảm thuộc miền II của gen kênh natri nhạy điện được thu nhận bằng RT-PCR và đã được giải mã từ một số loài côn trùng thuộc cả 13 dòng thực địa. Bốn đột biến mới đã được xác định. Ba dòng chứa các thay thế axit amin giống hệt nhau tại hai vị trí, hai dòng chia sẻ một thay thế khác, và một dòng mang biến thể đồng hợp tử cho sự thay đổi thứ tư. Sự thay thế leucine bằng phenylalanine, vốn mang lại khả năng không nhạy cảm với pyrethroid ở một loạt côn trùng kháng khác, không có mặt. Các xét nghiệm sinh lý thần kinh trực tiếp trên từng ấu trùng từ ba dòng có các đột biến này cho thấy độ nhạy cảm thần kinh giảm đối với sự ức chế của permethrin hoặc lambda cyhalothrin so với các dòng nhạy cảm.

Tỉnh Bắc KwaZulu/Natal (KZN) của Nam Phi nằm giáp Mozambique ở phía nam, giữa Swaziland và Ấn Độ Dương. Để kiểm soát các vector gây bệnh sốt rét tại KZN, các ngôi nhà được phun hàng năm với DDT tồn dư 2 g/m² cho đến năm 1996 khi việc xử lý chuyển sang deltamethrin 20–25 mg/m². Tại Ndumu (27°02′ S, 32°19′ E), tỷ lệ bệnh sốt rét được ghi nhận đã tăng gấp sáu lần từ 1995 đến 1999. Các khảo sát Entomological cuối năm 1999 phát hiện nhóm muỗi Anopheles funestus (Diptera: Culicidae) trú trong các ngôi nhà đã phun ở một số khu vực của Ndumu. Loài vector rất nội trú này đã bị loại khỏi Nam Phi bởi phun DDT trong những năm 1950, khiến An. arabiensis Patton, ít nội trú hơn, trở thành vector quan trọng duy nhất tại KZN. Các ngôi nhà được phun deltamethrin tại Ndumu đã được kiểm tra tính hiệu quả của thuốc diệt côn trùng bằng phương pháp sinh học với An. arabiensis dễ nhiễm bệnh (được nuôi tại phòng thí nghiệm) và cho thấy tỷ lệ chết 100%. Các thành viên của nhóm An. funestus từ các ngôi nhà ở Ndumu (29 con đực, 116 con cái) đã được xác định bằng phương pháp rDNA PCR và phát hiện có bốn loài: 74 An. funestus Giles sensu stricto, 34 An. parensis Gillies, bảy An. rivulorum Leeson và một An. leesoni Evans. Trong số các con cái An. funestus s.s., 5,4% (4/74) dương tính với Plasmodium falciparum qua các xét nghiệm ELISA và PCR. Để kiểm tra kháng pyrethroid, những con muỗi trưởng thành được tiếp xúc với liều phân biệt permethrin và tỷ lệ tử vong được ghi chép 24 giờ sau khi tiếp xúc: tỷ lệ sống sót của đực mạnh bắt tự nhiên là 5/10 An. funestus, 1/9 An. rivulorum và 0/2 An. parensis; tỷ lệ sống sót của thế hệ trưởng thành nuôi từ 19 con cái An. funestus trong phòng thí nghiệm trung bình 14% (sau 1 giờ tiếp xúc với 1% permethrin 25 : 75 cis : trans trên giấy trong bộ thử nghiệm WHO) và 27% (sau 30 phút trong chai chứa 25 μg permethrin 40 : 60 cis : trans). Những Anopheles funestus có tỷ lệ sống sót > 20% trong hai phương pháp thử nghiệm khả năng kháng này gồm 5/19 và 12/19. Thế hệ từ 15 gia đình được thử nghiệm trên giấy tẩm DDT 4% và cho kết quả tử vong 100%. Việc phát hiện tỷ lệ kháng pyrethroid này, gắn liền với sự gia tăng bệnh sốt rét tại Ndumu, có ý nghĩa nghiêm trọng đối với hoạt động kiểm soát vector truyền bệnh sốt rét ở miền nam châu Phi.