在这里产卵:北卡罗来纳州科学家发现了刺激怀孕蚊子产卵的化学线索
北卡罗莱纳州立大学的科学家们发现了怀孕的黄热病蚊子(埃及伊蚊)是世界上最重要的疾病传播媒介之一,它们选择在特定的户外盛水的容器中产卵,而避开其他容器。
发表在美国国家科学院院刊来自北卡罗来纳州的研究人员发现,水容器中的细菌释放出的某些化学物质会刺激雌蚊产卵。雌性蚊子感知到这些化学信号,并决定水容器是它们幼虫发育的更好环境。
这些发现可能会对设计诱惑和陷阱,可能有助于控制黄热病蚊子数量全球在赤道的位置,这将需要很长一段时间来防止重要的全球登革热和黄热病等疾病,说这项研究的首席作者,查尔斯Apperson博士和科比Schal,北卡州立大学昆虫学教授博士后Loganathan Ponnusamy博士和徐宁博士以及高级研究员Satoshi Nojima博士也共同撰写了论文。
这项研究表明,黄热病蚊子特别有动机在水中产卵,因为水中含有适量的特定脂肪酸,这些脂肪酸与细菌有关,这些细菌会降解水中的叶子和其他有机物。与微生物炖汤相关的化学物质对识别雌性蚊子的刺激远远超过白水,例如,细菌曾经生活过的过滤水。
这项研究使用了多种方法,其中一种方法是北卡罗来纳州的科学家给雌性蚊子提供不同类型的细菌和细菌提取物,用沙尔的话来说,就是弄清楚“是什么让蚊子兴奋”,让它们产卵。
一些装满水的容器会被雌性蚊子拒绝。“如果我们过滤掉细菌,蚊子就不想要水容器的任何部分。但把过滤过的细菌放回水容器中,蚊子就会受到刺激产卵。”
雌蚊在寻找合适的产卵栖息地时很挑剔。它们通常不会把所有的卵都产在一个地方,而是表现出一种叫做“跳过产卵”的行为,将卵分布在多个装满水的容器中。
北卡州立大学的科学家们一旦识别出能刺激蚊子产卵的特定化合物–脂肪酸和甲酯的混合物—,他们就把蚊子暴露在不同浓度的化学试剂中。高浓度的啤酒让蚊子停了下来,导致它们停止产卵。对蚊子来说,较低的浓度比高浓度更有说服力,但仍不如适当的量——30毫升水中只有10毫微克。
研究人员说,蚊子幼虫的生长和发育依赖于它们新家的微生物,因此,当涉及到为它们的孩子安排生活时,母亲识别微生物是很重要的。
现在,北卡罗来纳州的科学家希望利用这种选择性来对付雌性蚊子。刺激雌性在含有致命化学物质或昆虫生长调节剂的水容器中产卵,可能是控制蚊子—和登革热等可怕疾病的整体策略工具包中的另一个工具。
“我们想利用蚊子产卵的行为来控制蚊子,”Apperson说。
这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、布兰顿·惠特迈尔基金会(Blanton J. Whitmire Endowment)和凯克行为生物学中心(W.M. Keck Center for Behavioral Biology)的资助。
- kulikowski
编辑:以下是论文摘要。
“埃及伊蚊对调节产卵地点偏好的细菌及与细菌相关的化学线索的识别”
作者:北卡罗莱纳州立大学Loganathan Ponnusamy, Xu Ning, Satoshi Nojima, Coby Schal and Charles Apperson;道恩·m·韦森,杜兰大学
发表:2008年7月7日,发表在《美国国家科学院院刊》上
文摘:黄热病蚊子,埃及伊蚊作为登革热和黄热病的全球病媒,它与装满水的人工产卵和生产后代的容器有着不可避免的联系。产卵受水容器的提示刺激,但这些提示的性质和来源尚未阐明。我们发现,雌蚊将大部分卵导向竹叶和白橡树叶,只有一小部分卵产在白水容器中。在二元选择分析中,我们证明了叶浸液中的微生物可以产生促排卵的kairomones,并使用细菌培养方法、生物分析指导的细菌提取物分离和化学分析的组合,我们现在证明了特定的细菌相关的羧酸和甲酯是孕激素的有效促卵剂Ae。蚊.阐明这些化合物将不仅有助于更好地了解产卵行为的化学基础Ae。蚊,但这些kairomone可能会增强对这种具有重大全球公共卫生重要性的病媒进行监测和控制的效果。
