ספּאַציאָטעמפּאָראַל אַנאַליז פון די ווירקונגען פון אינעווייניק גאָר קליינע אינסעקטיציד שפּריצן אויף הויזגעזינד Aedes aegypti געדיכטקייטן | פּעסטס און וועקטאָרן

דאס פראיעקט האט אנאליזירט דאטן פון צוויי גרויס-מאסשטאב עקספערימענטן וואס האבן אריינגענומען זעקס רונדעס פון אינעווייניג פּירעטרויד שפריצן איבער א צוויי-יעריגע צייט אין דער פערואנישער אמאזאן שטאט איקיטאס. מיר האבן אנטוויקלט א ספעציעלן מולטי-לעוועל מאדעל צו אידענטיפיצירן די סיבות פון Aedes aegypti באפעלקערונגס-דעקליינס וואס זענען געווען געטריבן דורך (i) לעצטיגע הויזגעזינד באנוץ פון אולטרא-נידעריק וואליום (ULV) אינסעקטיצידן און (ii) ULV באנוץ אין שכנות'דיגע אדער נאענטע הויזגעזינדער. מיר האבן פארגליכן די פאסיגקייט פון דעם מאדעל צו א רייע מעגליכע שפריצן עפעקטיווקייט וואג-סכעמעס באזירט אויף פארשידענע צייטווייליגע און ספעציעלע פארפוילונג פונקציעס צו כאפן די פארשפעטיקטע עפעקטן פון ULV אינסעקטיצידן.
אונדזערע רעזולטאַטן ווײַזן אָן אַז די רעדוקציע אין A. aegypti שעפֿערישקייט אין אַ הויזגעזינד איז געווען הויפּטזעכלעך צוליב שפּריצן אין דעם זעלבן הויזגעזינד, בשעת שפּריצן אין שכנותדיקע הויזגעזינדער האָט נישט געהאַט קיין נאָך ווירקונג. די עפֿעקטיווקייט פֿון שפּריצן אַקטיוויטעטן זאָל ווערן אָפּגעשאַצט באַזירט אויף דער צײַט זינט דעם לעצטן שפּריצן, ווײַל מיר האָבן נישט געפֿונען קיין קומולאַטיוון ווירקונג פֿון נאָכפֿאָלגנדיקע שפּריצן. באַזירט אויף אונדזער מאָדעל, האָבן מיר אָפּגעשאַצט אַז די שפּריצן עפֿעקטיווקייט איז געפֿאַלן מיט 50% אַרום 28 טעג נאָך שפּריצן.
רעדוקציעס אין די באַפעלקערונג פון די Aedes aegypti מוסקיט אין שטוב זענען געווען בפֿרט אָפּהענגיק פֿון דער צאָל טעג זינט דער לעצטער באַהאַנדלונג אין אַ געגעבענער הויזגעזינד, וואָס אונטערשטרייכט די וויכטיקייט פֿון שפּריץ קאַווערידזש אין הויך-ריזיקירטע געביטן, מיט שפּריץ אָפֿטקייט אָפּהענגיק פֿון דער לאָקאַלער טראַנסמיסיע דינאַמיק.
Aedes aegypti איז דער הויפּט וועקטאָר פון עטלעכע אַרבאָווירוסן וואָס קענען פאַראורזאַכן גרויסע עפּידעמיעס, אַרייַנגערעכנט דענגו ווירוס (DENV), טשיקונגוניאַ ווירוס, און זיקאַ ווירוס. די מוסקיטאָ מינים עסט בפֿרט מענטשן און אָפט מענטשן. זי איז גוט אַדאַפּטירט צו שטאָטישע סביבות [1,2,3,4] און האט קאָלאָניזירט פילע געביטן אין די טראָפּיקס און סובטראָפּיקס [5]. אין פילע פון ​​די געגנטן, קומען דענגו אויסברוכן צוריק פּעריאָדיש, וואָס רעזולטירט אין אַן עסטימאַטעד 390 מיליאָן פאַלן יערלעך [6, 7]. אין דער אַוועק פון אַ באַהאַנדלונג אָדער אַן עפעקטיוו און ברייט בנימצא וואַקסינע, פאַרהיטונג און קאָנטראָל פון דענגו טראַנסמיסיע פאַרלאָזן זיך אויף רעדוצירן מוסקיטאָ פּאָפּולאַציעס דורך פאַרשידענע וועקטאָר קאָנטראָל מיטלען, טיפּיקלי שפּריצן ינסעקטאַסיידז וואָס צילן דערוואַקסן מוסקיטאָס [8].
אין דעם שטודיע, האָבן מיר גענוצט דאַטן פון צוויי גרויס-וואָג, רעפּליקירטע פעלד שטודיעס פון זייער נידעריק-וואָלומען אינעווייניק פּירעטהרויד שפּריצן אין דער שטאָט פון איקיטאָ, אין דעם פּערווויאַנישן אַמאַזאָן [14], צו אָפּשאַצן די ספּיישאַל און טעמפּאָראַל פאַרהאַלטן ווירקונגען פון זייער נידעריק-וואָלומען שפּריצן אויף הויזגעזינד Aedes aegypti שעפע ווייטער פון די יחיד הויזגעזינד. א פריערדיקע שטודיע האָט אָפּגעשאַצט די ווירקונג פון זייער נידעריק-וואָלומען באַהאַנדלונגען דיפּענדינג אויף צי הויזגעזינדער זענען געווען אין אָדער אַרויס אַ גרעסערע ינטערווענטיאָן געגנט. אין דעם שטודיע, האָבן מיר געזוכט צו צעטיילן באַהאַנדלונג ווירקונגען אויף אַ פיינער מדרגה, אויף דעם יחיד הויזגעזינד מדרגה, צו פֿאַרשטיין די רעלאַטיווע בייַשטייַער פון ין-הויזגעזינד באַהאַנדלונגען קאַמפּערד צו באַהאַנדלונגען אין שכנים הויזגעזינדער. טעמפּאָראַל, האָבן מיר אָפּגעשאַצט די קומולאַטיווע ווירקונג פון איבערחזרן שפּריצן קאַמפּערד צו די לעצטע שפּריצן אויף רעדוצירן הויזגעזינד Aedes aegypti שעפע צו פֿאַרשטיין די אָפטקייט פון שפּריצן דארף און צו אָפּשאַצן די אַראָפּגאַנג אין שפּריצן עפעקטיווקייַט איבער צייַט. די אַנאַליסיס קען אַרוישעלפן אין דער אַנטוויקלונג פון וועקטאָר קאָנטראָל סטראַטעגיעס און צושטעלן אינפֿאָרמאַציע פֿאַר די פּאַראַמעטעריזאַטיאָן פון מאָדעלס צו פאָרויסזאָגן זייער עפעקטיווקייַט [22, 23, 24].
וויזועלע רעפּרעזענטאַציע פון ​​דער רינג דיסטאַנץ סכעמע געניצט צו רעכענען די פּראָפּאָרציע פון ​​הויזגעזינדער אין אַ רינג אין אַ געגעבענער דיסטאַנץ פון הויזגעזינד i וואָס זענען באַהאַנדלט געוואָרן מיט אינסעקטיצידן אין דער וואָך איידער t (אַלע הויזגעזינדער i זענען אינערהאלב 1000 מעטער פון דער באַפער זאָנע). אין דעם בייַשפּיל פון L-2014, איז הויזגעזינד i געווען אין דער באַהאַנדלטער געגנט און די דערוואַקסענע אַנקעטע איז דורכגעפירט געוואָרן נאָך דער צווייטער רונדע פון ​​שפּריצן. די דיסטאַנץ רינגען זענען באַזירט אויף די דיסטאַנצן וואָס Aedes aegypti מאַסקיטאָס זענען באַקאַנט צו פליען. דיסטאַנץ רינגען B זענען באַזירט אויף אַ גלייכמעסיקער פאַרשפּרייטונג יעדע 100 מעטער.
מיר האָבן געטעסט אַ פּשוטע מאָס ב דורך אויסרעכענען דעם פּראָפּאָרציע פון ​​הויזגעזינדער אין אַ רינג אין אַ געגעבענער דיסטאַנץ פון הויזגעזינד i וואָס זענען באַהאַנדלט געוואָרן מיט פּעסטאַסיידז אין דער וואָך איידער t (צוגאב טעקע 1: טאַבעלע 4).
וואו h איז די צאָל הויזגעזינדער אין רינג r, און r איז די דיסטאַנץ צווישן דעם רינג און הויזגעזינד i. די דיסטאַנסן צווישן רינגען ווערן באַשטימט נעמענדיג אין באַטראַכט די פאלגענדע פאַקטאָרן:
רעלאטיווע מאָדעל פּאַסיק פון דער צייט-געוויכטיקטער אינער-הויזגעזינד שפּריץ ווירקונג פונקציע. דיקערע רויטע ליניעס רעפּרעזענטירן די בעסט-פּאַסיק מאָדעלן, וואו די דיקסטע ליניע רעפּרעזענטירט די בעסט-פּאַסיק מאָדעלן און די אַנדערע דיקע ליניעס רעפּרעזענטירן מאָדעלן וועמענס WAIC איז נישט באַדייטנד אַנדערש פון דעם בעסט-פּאַסיק מאָדעל'ס WAIC. B דיקיי פונקציע געווענדט צו טעג זינט דעם לעצטן שפּריץ וואָס זענען געווען אין די שפּיץ פינף בעסט-פּאַסיק מאָדעלן, ראַנגירט לויט דורכשניטלעך WAIC אין ביידע עקספּערימענטן.
די געשאצטע רעדוקציע אין Aedes aegypti נומערן פּער הויזגעזינד איז פֿאַרבונדן מיט דער צאָל טעג זינט דעם לעצטן שפּריצן. די געגעבענע גלייכונג אויסדריקט די רעדוקציע ווי אַ פּראָפּאָרציע, וואו דער ראַטע פּראָפּאָרציע (RR) איז דער פּראָפּאָרציע פֿון דעם שפּריצן סצענאַר צו דער באַזעליניע אָן שפּריצן.
דער מאָדעל האָט געשאצט אַז די עפעקטיווקייט פון שפּריצן איז געפֿאַלן מיט 50% אַרום 28 טעג נאָכן שפּריצן, בשעת די Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס האָבן זיך כּמעט פֿולשטענדיק ערהוילט אַרום 50-60 טעג נאָכן שפּריצן.
אין דעם שטודיע, באַשרײַבן מיר די ווירקונגען פון אינעווייניקסטע גאָר נידעריקע וואָלומען פּירעטראָיד שפּריצן אויף הויזגעזינד Aedes aegypti שעפֿערישקייט ווי אַ פֿונקציע פון ​​די צײַט און ספּיישאַל מאָס פון שפּריצן לעבן דעם הויזגעזינד. א בעסערע פארשטענדעניש פון די געדויער און ספּיישאַל מאָס פון שפּריצן ווירקונגען אויף Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס וועט העלפֿן צו ידענטיפיצירן אָפּטימאַלע צילן פֿאַר ספּיישאַל קאַווערידזש און שפּריצן אָפטקייט פארלאנגט בעשאַס וועקטאָר קאָנטראָל ינטערווענטשאַנז און אינפאָרמירן מאָדעלינג קאַמפּערינג פאַרשידענע פּאָטענציעל וועקטאָר קאָנטראָל סטראַטעגיעס. אונדזערע רעזולטאַטן ווייַזן אַז Aedes aegypti פּאָפּולאַציע רעדוקציעס אין אַ איין הויזגעזינד זענען געטריבן דורך שפּריצן אין דער זעלביקער הויזגעזינד, כוועראַז שפּריצן פון הויזגעזינדער אין שכנים געביטן האט קיין נאָך ווירקונג. די ווירקונגען פון שפּריצן אויף הויזגעזינד Aedes aegypti שעפֿערישקייט זענען געווען בפֿרט אָפענגיק אויף דער צײַט זינט די לעצטע שפּריצן און ביסלעכווײַז דיקריסט איבער 60 טעג. קיין ווײַטערדיקע רעדוקציע אין Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס איז נישט באמערקט ווי אַ רעזולטאַט פון די קומולאַטיווע ווירקונג פון קייפל הויזגעזינד שפּריצן. אין קורץ, די נומער פון Aedes aegypti איז דיקריסט. די נומער פון Aedes aegypti מוסקיטאָס אין אַ הויזגעזינד דעפּענדס בפֿרט אויף דער צײַט וואָס איז דורכגעגאַנגען זינט די לעצטע שפּריצן אין יענעם הויזגעזינד.
א וויכטיגע באגרענעצונג פון אונדזער שטודיע איז אז מיר האבן נישט קאנטראלירט פארן עלטער פון די דערוואקסענע Aedes aegypti מאסקיטאס וואס מיר האבן געזאמלט. פריערדיגע אנאליזן פון די עקספערימענטן [14] האבן געפונען א טענדענץ צו א יינגערע עלטער פארטיילונג פון דערוואקסענע נקבות (פארגרעסערטע פראפארציע פון ​​נישט-געבוירענע נקבות) אין L-2014-באהאנדלטע געביטן קאמפערד צו דער באַפער זאָנע. אזוי, כאטש מיר האבן נישט געפונען קיין צוגעלייגטע דערקלערונגס-עפעקט פון שפריצן אין נאנטע הויזגעזינדער אויף A. aegypti צאל אין א געגעבענעם הויזגעזינד, קענען מיר נישט זיין זיכער אז עס איז נישטא קיין רעגיאנאלע ווירקונג אויף A. aegypti באפעלקערונג דינאמיק אין געביטן וואו שפריצן פאסירט אפט.
אַנדערע לימיטאַציעס פון אונדזער שטודיע אַרייַננעמען די אוממעגלעכקייט צו רעכענען זיך מיט אַן עמערדזשענסי שפּריצן דורכגעפירט דורך דעם מיניסטעריום פון געזונטהייט בערך 2 חדשים איידער דעם L-2014 עקספּערימענטאַלן שפּריצן צוליב אַ מאַנגל אין דעטאַלירטער אינפֿאָרמאַציע וועגן זיין אָרט און צייט. פריערדיקע אַנאַליזן האָבן געוויזן אַז די שפּריצן האָבן געהאַט ענלעכע ווירקונגען איבערן גאַנצן שטודיע געגנט, פאָרמענדיק אַ געמיינזאַמע באַזע פֿאַר Aedes aegypti געדיכטקייטן; טאַקע, Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס האָבן אָנגעהויבן צו דערהויבן זיך ווען דער עקספּערימענטאַלער שפּריצן איז דורכגעפירט געוואָרן [14]. דערצו, דער אונטערשייד אין רעזולטאַטן צווישן די צוויי עקספּערימענטאַלע פּעריאָדן קען זיין צוליב אונטערשיידן אין שטודיע פּלאַן און אַנדערע סאַסעפּטאַבילאַטי פון Aedes aegypti צו סיפּערמעטהרין, מיט S-2013 זייענדיק מער סענסיטיוו ווי L-2014 [14]. מיר באַריכטן די מערסט קאָנסיסטענטע רעזולטאַטן פון די צוויי שטודיעס און אַרייַננעמען דעם מאָדעל פּאַסיק צו דעם L-2014 עקספּערימענט ווי אונדזער לעצט מאָדעל. געגעבן אַז דער L-2014 עקספּערימענטאַלער פּלאַן איז מער פּאַסיק פֿאַר אַססעססינג די השפּעה פון לעצטיקע שפּריצן אויף Aedes aegypti מוסקיטאָ פּאָפּולאַציעס, און אַז לאָקאַלע Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס האָבן דעוועלאָפּעד קעגנשטעל צו פּירעטהראָידס אין שפּעט 2014 [41], האָבן מיר באַטראַכט דעם מאָדעל ווי אַ מער קאָנסערוואַטיווע ברירה און מער פּאַסיק צו דערגרייכן די צילן פון דער שטודיע.
די רעלאטיוו פלאַכע שיפּוע פון ​​דער שפּריץ פאַרפויל קורווע באמערקט אין דעם לערנען קען זיין רעכט צו אַ קאָמבינאַציע פון ​​​​די דעגראַדאַציע קורס פון סיפּערמעטהרין און מוסקיטאָ באַפעלקערונג דינאַמיק. די סיפּערמעטהרין ינסעקטאַסייד געניצט אין דעם לערנען איז אַ פּירעטראָיד וואָס דעגראַדירט בפֿרט דורך פאָטאָליסיס און כיידראָליסיס (DT50 = 2.6–3.6 טעג) [44]. כאָטש פּירעטראָידס זענען בכלל געהאלטן צו דעגראַדירן שנעל נאָך אַפּלאַקיישאַן און אַז רעזאַדוז זענען מינימאַל, די דעגראַדאַציע קורס פון פּירעטראָידס איז פיל סלאָוער ינעווייניק ווי דרויסן, און עטלעכע שטודיעס האָבן געוויזן אַז סיפּערמעטהרין קען בלייבן אין ינעווייניק לופט און שטויב פֿאַר חדשים נאָך שפּריצן [45,46,47]. הייזער אין איקיטאָס זענען אָפט געבויט אין טונקל, שמאָל קאָרידאָרס מיט ווייניק פֿענצטער, וואָס קען דערקלערן די רידוסט דעגראַדאַציע קורס רעכט צו פאָטאָליסיס [14]. אין דערצו, סיפּערמעטהרין איז העכסט טאַקסיק צו סאַסעפּטאַבאַל Aedes aegypti מוסקיטאָס אין נידעריק דאָסעס (LD50 ≤ 0.001 ppm) [48]. צוליב דעם הידראָפאָבישן כאַראַקטער פֿון רעזידועל סיפּערמעטהרין, איז עס נישט מסתּבר אַז עס וועט אַפֿעקטירן וואַסער־מוסקיטאָ־לאַרוואַ, וואָס דערקלערט די אָפּהיילונג פֿון דערוואַקסענע פֿון אַקטיווע לאַרוואַלע לעבנס־שטחים איבער צייט ווי באַשריבן אין דער אָריגינעלער שטודיע, מיט אַ העכערן פּראָפּאָרציע פֿון נישט־אָוויפּאַרע נקבות אין באַהאַנדלטע געביטן ווי אין באַפֿער־זאָנעס [14]. דער לעבן־ציקל פֿון דער Aedes aegypti מוסקיטאָ פֿון איי ביז דערוואַקסענעם קען נעמען 7 ביז 10 טעג, דיפּענדינג אויף טעמפּעראַטור און מוסקיטאָ־מינים.[49] די פֿאַרהאַלטונג אין אָפּהיילונג פֿון דערוואַקסענע מוסקיטאָ־פּאָפּולאַציעס קען ווייטער דערקלערט ווערן דורך דעם פֿאַקט אַז רעזידועל סיפּערמעטהרין הרגעט אָדער אָפּשטויסן עטלעכע נײַ־אויפֿגעקומענע דערוואַקסענע און עטלעכע אײַנגעפֿירטע דערוואַקסענע פֿון געביטן וואָס זענען קיינמאָל נישט באַהאַנדלט געוואָרן, ווי אויך אַ רעדוקציע אין אייער־לעגן צוליב דער רעדוקציע אין דערוואַקסענע־צאָל [22, 50].
מאָדעלן וואָס האָבן אַרייַנגענומען די גאַנצע געשיכטע פון ​​פריערדיקע הויזגעזינד שפּריצן האָבן געהאַט אַ שוואַכערע אַקיעראַסי און שוואַכערע ווירקונג שאַצונגען ווי מאָדעלן וואָס האָבן אַרייַנגענומען בלויז די לעצטע שפּריץ דאַטע. דאָס זאָל נישט גענומען ווערן ווי אַ באַווייַז אַז יחיד הויזגעזינדער דאַרפֿן נישט ווידער באַהאַנדלט ווערן. די אָפּזוך פון A. aegypti פּאָפּולאַציעס באמערקט אין אונדזער שטודיע, ווי אויך אין פריערדיקע שטודיעס [14], באַלד נאָך שפּריצן, סאַגדזשעסט אַז הויזגעזינדער דאַרפֿן ווידער באַהאַנדלט ווערן מיט אַ אָפטקייט באַשטימט דורך היגע טראַנסמיסיע דינאַמיק צו ריעסטאַבלישן A. aegypti סאַפּרעשאַן. שפּריץ אָפטקייט זאָל זיין אַימעד בפֿרט צו רעדוצירן די וואַרשיינלעכקייט פון ינפעקציע פון ​​ווייַבלעך Aedes aegypti, וואָס וועט זיין באַשטימט דורך די דערוואַרטע לענג פון די עקסטרינסיק ינגקיוביישאַן פּעריאָד (EIP) - די צייט וואָס עס נעמט פֿאַר אַ וועקטאָר וואָס האט זיך געגעסן אויף ינפעקטעד בלוט צו ווערן ינפעקטיוו צו די ווייַטער באַלעבאָס. אין קער, EIP וועט אָפענגען אויף די ווירוס שטאַם, טעמפּעראַטור, און אנדערע סיבות. למשל, אין פאַל פון דענגו היץ, אפילו אויב ינסעקטאַסייד שפּריצן טייטן אַלע ינפעקטעד דערוואַקסן וועקטאָרן, די מענטשלעך באַפעלקערונג קען בלייבן ינפעקטיוו פֿאַר 14 טעג און קען ינפעקטירן נייַ ימערדזשינג מוסקיטאָוז [54]. כדי צו קאנטראלירן די פארשפרייטונג פון דענגו פיבער, זאלן די אינטערוואַלן צווישן שפּריצן זיין קירצער ווי די אינטערוואַלן צווישן אינסעקטיציד באַהאַנדלונגען צו עלימינירן ניי אויפקומענדיקע מאַסקיטאָס וואָס קענען בייַסן ינפעקטירטע באַלעבאָטים איידער זיי קענען ינפעקטירן אַנדערע מאַסקיטאָס. זיבן טעג קענען ווערן גענוצט ווי אַ גיידליין און אַ באַקוועמע מעסטונג אַפּאַראַט פֿאַר וועקטאָר קאָנטראָל אַגענטורן. אַזוי, וועכנטלעכע אינסעקטיציד שפּריצן פֿאַר לפּחות 3 וואָכן (צו דעקן די גאנצע ינפעקטיאָוס פּעריאָד פון די באַלעבאָט) וואָלט זיין גענוג צו פאַרמייַדן דענגו פיבער טראַנסמיסיע, און אונדזער רעזולטאַטן פֿאָרשלאָגן אַז די עפעקטיווקייט פון די פריערדיקע שפּריצן וואָלט נישט זיין באַדייטנד רידוסט ביז יענער צייט [13]. טאַקע, אין איקיטאָ, האָבן געזונטהייט אויטאָריטעטן מצליח געווען צו רעדוצירן דענגו טראַנסמיסיע בעשאַס אַן אויסברוך דורך דורכפירן דריי ראָונדס פון גאָר נידעריק-וואָלומען אינסעקטיציד שפּריצן אין פארמאכטע פּלעצער איבער אַ פּעריאָד פון עטלעכע וואָכן ביז עטלעכע חדשים.
צום סוף, אונדזערע רעזולטאַטן ווייַזן אַז דער השפּעה פון שפּריצן אין שטוב איז געווען באַגרענעצט צו די הויזגעזינדער וווּ עס איז דורכגעפירט געוואָרן, און שפּריצן פון שכנים הויזגעזינדער האט נישט ווייטער רעדוצירט די Aedes aegypti פּאָפּולאַציעס. דערוואַקסענע Aedes aegypti מאַסקיטאָס קענען בלייבן לעבן אָדער אינעווייניק פון דער היים וווּ זיי קומען אויס, זיך צונויפזאַמלען ביז 10 מעטער אַוועק, און אַרומפאָרן אַ דורכשניטלעך דיסטאַנס פון 106 מעטער.[36] אַזוי, שפּריצן דעם געגנט אַרום אַ היים קען נישט האָבן אַ באַטייטיק ווירקונג אויף די Aedes aegypti נומערן אין יענעם היים. דאָס שטיצט פריערדיקע געפינסן אַז שפּריצן אַרויס אָדער אַרום הייזער האט נישט געהאַט קיין ווירקונג [18, 55]. אָבער, ווי דערמאנט אויבן, קען זיין רעגיאָנאַלע ווירקונגען אויף די A. aegypti פּאָפּולאַציע דינאַמיק וואָס אונדזער מאָדעל איז נישט ביכולת צו דעטעקטירן.