Steril böcek tekniği (SIT), kimyasal kontrollere dirençli olabilecek spesifik, tıbbi açıdan önemli sivrisinek popülasyonlarını kontrol etmek için kullanılır. Burada, Aedes aegypti sivrisineğini hedef alan operasyonel bir SIT programında salınmak üzere steril erkek sivrisineklerin kitlesel olarak yetiştirilmesi ve hazırlanması yöntemini açıklıyoruz.
Dang humması, Zika ve chikungunya gibi insan hastalıklarının kontrolü, vektörleri Aedes aegypti sivrisineğinin kontrolüne dayanır, çünkü önleme yoktur. Sivrisinek vektörlerinin kontrolü, olgunlaşmamış ve yetişkin aşamalara uygulanan kimyasallara güvenebilir, bu da hedef olmayanların mortalitesine katkıda bulunabilir ve daha da önemlisi, vektörde böcek ilacı direncine yol açabilir. Steril böcek tekniği (SIT), canlı olmayan yavrular üretmek için vahşi dişilerle çiftleşen sterilize yetişkin erkeklerin salınması yoluyla haşere popülasyonlarını kontrol etmenin bir yöntemidir. Bu makalede, Aedes aegypti sivrisineklerinin kontrolü için operasyonel bir SIT programında kullanılmak üzere steril erkeklerin üretilmesi süreci açıklanmaktadır. Burada özetlenenler, bir koloninin yetiştirilmesi ve sürdürülmesi, erkek ve dişi pupaların ayrılması, yetişkin erkeklerin ışınlanması ve işaretlenmesi ve Aedes aegypti erkeklerinin salınım bölgesine gönderilmesi dahil olmak üzere programda kullanılan adımlardır. Ayrıca prosedürel uyarılar, program sınırlamaları ve gelecekteki hedefler de tartışılmaktadır.
Sivrisinek kaynaklı patojenlerin insanlara bulaşması, dünya çapında her yıl milyonlarca hastalık ve ölüm vakasına neden olmaktadır. Zika veya dang humması gibi sivrisinek kaynaklı hastalıklar için etkili, onaylanmış aşıların yokluğunda, bulaşmayı azaltmanın en etkili yollarından biri, hastalık vektörü sivrisinek popülasyonlarını azaltmaktır. Geleneksel olarak pestisitler tarafından hedeflenen artan sayıda sivrisinek türü, artan düzeyde pestisit direnci sergilemektedir1. Aynı zamanda, devlet kurumları daha önce onaylanmış pestisitlerin kayıtlarını agresif bir şekilde sildi veya yasakladı ve birkaç yeni, etkili kimyasal kontrol önlemi geliştiriliyor 2,3. Sivrisinek kontrolünün önündeki engellerin bu takımyıldızı, sivrisinek popülasyonlarını azaltmak için alternatif kimyasal olmayan tekniklerin araştırılmasını motive etmiştir.
Bazı sivrisinek türleri, direnç ve pestisit kaydı konularını kontrol etmek için zorluklar ortaya koymaktadır. Aedes aegypti (L.), bu türün olgunlaşmamış gelişim ve yetişkin istirahati için yararlandığı şifreli peri-yerli habitat nedeniyle geleneksel entegre vektör yönetimi ile kontrol edilmesi son derece zor olan belirgin bir hastalık-vektör sivrisineksidir 4,5. Konutların etrafındaki şifreli habitatın sömürülmesiyle ilgili zorluklar arasında, pestisit püskürtme teknikleriyle bu yerlere ulaşmanın zorluğunun yanı sıra, halk sağlığı vektör kontrol kurumlarının bu tür için etkili entegre vektör yönetimi (IVM) için çok önemli olan yoğun gözetim ve kontrol faaliyetlerini yürütmeleri için özel mülkiyete tekrar tekrar erişim için halk tarafından potansiyel olarak kabul edilmemesi yer almaktadır.
Neyse ki, diğer son derece zorlu böcek türlerinin6'nın kalıcı kontrolü için başarılı olduğu kanıtlanmış bir yaklaşım olan SIT, Florida, St. Augustine'de (KJL, RLA, SCB yayınlanmamış veriler) bulunan çığır açan bir dizi deney ve operasyonel denemede Aedes aegypti problemine uygulanmaktadır. SIT, sivrisinekler de dahil olmak üzere bir dizi böcek türüne uygulanmış ve 7,8 derinlemesine gözden geçirilmiştir. SIT, sterilize edilmiş koloni tarafından yetiştirilen erkeklerin kitlesel salınımından yararlanır, örneğin, iyonlaştırıcı radyasyona veya kimyasallara maruz kalarak, kadınların doğal popülasyonlarının eş seçimini ezmek için. Vahşi dişilerle çiftleşen sterilize erkekler, erkek gametlerin uğradığı hasar nedeniyle yumurtaları kısır hale getirir ve yeterli sayıda mevcutsa, teorik olarak doğal Aedes aegypti popülasyonunu çökertebilir.
Atlantik kıyısı Florida'daki bir kentsel alanda Aedes aegypti popülasyonlarını azaltmaya çalışmak için bir SIT programı başlatıldı ve bu türün yakın zamanda yeniden kolonileştiği ve Zika, dang humması veya chikungunya gibi virüslerin bulaşması için halk sağlığı riski oluşturduğu ve genişlediği ve sunduğu görülüyor. Vahşi dişilerle uyumluluk potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için,9 programı için erkek üretmek üzere hedef popülasyondan vahşi yakalanmış Aedes aegypti kullanılarak yeni bir koloni kuruldu. Bu, yerel olarak türetilmiş, koloni tarafından yetiştirilen erkeklerin, yerel vahşi dişilerle çiftleşmek için yerel vahşi erkeklerle rekabet etme olasılığının daha yüksek olacağı hipotezine dayanıyordu. SIT'in etkili olması için, hedef bölgede sadece çok sayıda steril erkeğin bulunması gerekmez, aynı zamanda yerel vahşi dişi sivrisineklerle etkili bir şekilde kur yapma ve çiftleşme yeteneğine sahip olmaları gerekir.
Serbest bırakılacak en uygun steril erkek sayısını (KJL, RLA, SCB yayınlanmamış veriler) ve ayrıca vahşi dişilerin hayatta kalmasına, davranışına veya kabulüne müdahale etmeden erkekleri kısır hale getirecek optimal radyasyon dozlarını belirlemek için bir dizi deney yapılmıştır (KJL, RLA, SCB yayınlanmamış veriler). Bu veriler bu grubun müttefik yayınlarında ortaya çıkıyor, ancak bu bulguların bazıları bu protokolde de yakalanıyor ve başka yerlerde yeni SIT Aedes aegypti kontrol programları için bir başlangıç noktası olarak kullanılabilir. Bu tür sürekli olarak yelpazesini genişletiyor ve SIT programları bu popülasyonu kontrol etmek için uygun maliyetli, uzun vadeli çözümler olma konusunda büyük umut vaat ediyor. Bu protokolün amacı, operasyonel bir halk sağlığı vektör kontrol programında yerel Aedes aegypti popülasyonlarının doğal üreme döngülerini bozmak için dış alanlara sistematik olarak salınmak üzere sterilize edilmiş, erkek, koloni tarafından yetiştirilen Aedes aegypti sivrisinekleri üretmektir.
Transgenik Aedes aegypti erkeklerinin üretimi için benzer protokoller ve iş akışları ve Aedes SIT veya Wolbachia tabanlı uyumsuzluk programları için üretim iş akışları başka yerlerde yayınlanmış olsa da, bu protokol mevcut protokollerin Aedes aegypti üretimi, erkek pupalarının ayrılması ve ışınlanması, yetişkin erkeklerin işaretlenmesi ve paketlenmesi ve bu program için yayın alanına gönderilmesi için nasıl uyarlandığını göstermektedir 9, 10,11,12,13,14,15,16,17,18. Bu protokolün işaretleme bileşeni, olgun bir operasyonel SIT programında gerekli olmayabilir; ancak, SIT programının kurulmasının ilk yıllarında tüm sürecin etkinliğini izlemenin ve kalitesini kontrol etmenin bir yolu olduğu için buraya dahil edilmiştir. Sivrisinek kontrol programları tipik olarak yerel yetkililer tarafından yürütülür, bu nedenle yerel başarıyı en üst düzeye çıkarmak için kuruluşlarının büyüklüğü ve finansman tabanından kontrol taktiklerini ayarlamaya kadar birçok yönüyle geniş ölçüde değişebilirler. Bu nedenle, burada açıklanan protokol mevcut kaynaklarla uyumluluk açısından değerlendirilmelidir.
NOT: Bu protokol Aedes aegypti'nin işlenmesine özgüdür, ancak diğer sivrisinek türleri için etkili olacak şekilde değiştirilebilir.
1. Bir Aedes aegypti kolonisinin üretimi ve bakımı
Gün | Hacim besleme bulamacı eklendi | Hacim suyu eklendi | Eylemler |
1 | 50 mL (bulamaç) | 3000 mL | |
2 | (yemek yok) | (su yok) | |
3 | 1/4 - 1/2 çay kaşığı (toz haline getirilmiş balık yemi) | 500-1000 mL | |
4 | 1/2 - 3/4 çay kaşığı (toz haline getirilmiş balık yemi) | 500-1000 mL | |
5 | 1/2 - 3/4 çay kaşığı (toz haline getirilmiş balık yemi) | 500-1000 mL | |
6 | 1/4 - 1/2 çay kaşığı (toz haline getirilmiş balık yemi) | 500-1000 mL | |
7 | (yemek yok) | (su yok) | pupaları ve larvaları suşlar |
Tablo 1: Aedes aegypti larvalarının toplu yetiştirilmesi için beslenme programı.
2. Erkek Aedes aegypti pupalarının ayrılması
Resim 1: Bir grup olgunlaşmamış Aedes aegypti içeren pupa ayırıcı. Ayırma, hedeflenen küme, yani larvalar, erkek pupalar veya dişi pupalar, kalan kümelerden mümkün olduğunca izole edilene kadar alt düğmeleri saat yönünün tersine 1-2 cm döndürürken ayırıcıdan su dökerek başlar (soldaki resim). Sağ görüntü larvaların (en düşük bant), erkek pupaların (orta bant) ve dişi pupaların (üst bant) ayrılmasını göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
3. Işınlama için erkek Aedes aegypti pupalarının hazırlanması
Şekil 2: Pupaların ışınlama için Petri kaplarına aktarılması . (A) Elenmiş pupalar dökülür ve 1000 mL'lik plastik bir beherin içine geri yıkanır. (B) Petri kaplarına dökülmeyi kolaylaştırmak için beherde minimum su tutulur. (C) Petri tabakları, tek bir pupa tabakasına dökülmeyi kolaylaştırmak için bir yüzeyin kenarı boyunca sıralanmıştır. (D) Pupa yüklü Petri kapları, ışınlama tesisine teslim edilmek üzere istiflenir ve sabitlenir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Genital lob kullanılarak seksleme pupaları . (A) Ventral ve (B) dişi () ve erkek (♀ ♂) Aedes aegypti pupalarının lateral görünümleri, genital lobların cinsel dimorfizmi gösterdiği belirtildi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
4. Erkek Aedes aegypti pupalarının ışınlanması
Şekil 4: Bir doz yanıt seti için tamamlanan laboratuvar kitabı taslağı-IR sayfası. Kırmızı renkle özetlenen (kırmızı oklarla işaretlenmiş) metin kutuları, farklı bölümlerle ilgili yararlı notları gösterir ve önemli bilgileri yineler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Dozaj (Gy) | Zaman (8,8 Gy/dk'ya göre) |
0 | NA |
10 | 1 dk 8 sn |
30 | 3 dk 24 sn |
50 | 5 dk 41 sn. |
65 | 7 dk 23 sn |
85 | 9 dk 39 sn |
100 | 11 dk 22 sn |
110 | 12 dk 30 sn |
Tablo 2: Sezyum-137 ışınlayıcı için örnek dozaj süreleri.
Şekil 5: Örnek verilerle doldurulmuş dozimetri veri sayfası. Sütun başlıkları, operatörden daha sonra analiz edilmek üzere anahtar verileri yakalamasını ister. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
5. Işınlanmış erkek Aedes aegypti pupalarının yetişkinlere yetiştirilmesi
6. Işınlanmış yetişkin Aedes aegypti erkeklerinin işaretlenmesi ve tartılması
NOT: Protokolün bu bölümü, iki kişinin görevleri yerine getirdiğini varsayar; 1 kişi için bkz. 6.4.
Resim 6: İşaretli, ışınlanmış, erkek Aedes aegypti'nin serbest bırakma kaplarına ambalajlanması. (A) Maskeleme bandı, zımbalar ve sıcak tutkal ile karton silindirinin yan tarafında kesilmiş bir deliğe tutturulmuş şarampole tutturulmuş stoğu gösteren kabı serbest bırakın. Çerçeve, yan tarafa yapıştırılmış bir maskeleme bandı etiketi desteği ile yerine oturtulmuştur. Çerçeve, sıkıca çekilmiş tül örgü kapağını koruyor; elastik bir bant (görünmez) de tülü çerçevenin altında yerinde tutuyor. (B) Küçük bir karton kapta pembe boya ile yuvarlanma sürecinde anestezi uygulanan erkeklerin partisi. (C) Yalıtımlı nakliye konteyneri içinde dört serbest bırakma konteyneri. Stokinette manşonların nakliye konteynırının ortasına yönlendirildiğini, ambalaj malzemelerinin serbest bırakma kaplarının etrafına sıkıştığını ve çapraz elastik bantlar ve bant parçaları tarafından hızlı bir şekilde tutulan ters çevrilmiş bir Petri kabı tabanı ile kaplanmış her bir serbest bırakma kabının üstünde beslenme ve hidrasyon kaynaklarının bulunduğunu unutmayın. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Serbest Bırakma Kabı | Sivrisineklerin ağırlığı | Kafes Numarası | Toplu Dişiler | Erkek Sayısı | Serbest Bırakma Kabı | Toplam Kütle |
PEMBE I | 0.024 | D1 #1 | 25 | PEMBE I | 2.03 | |
PEMBE I | 2.007 | D1 #1 | 7 | PEMBE II | 1.99 | |
PEMBE II | 1.990 | D1 #1 | PEMBE III | 2.03 | ||
PEMBE III | 0.026 | D1 #3 | 25 | |||
PEMBE III | 2.000 | D1 #3 | 18 |
Tablo 3: Tartım istasyonu veri tablosu.
7. İşaretli, ışınlanmış, yetişkin erkek Aedes aegypti'nin ambalajlanması ve nakliye serbest bırakma konteynerleri
Uyanık ve yeterli sivrisinek yetiştiriciliği, koloni kafeslerinde erkek ve dişilerin dengeli mevcudiyeti, taze sakkaroz çözeltisi ve balın bakımı ve tutarlı yüksek kaliteli kan beslenmesinden oluşur. Bu koşullar, SIT larva yetiştirme tavalarında kullanım için en uygun şekilde paketlenmiş yumurta tabakaları sağlayacaktır. En eskisinden en yenisine kullanımı kolaylaştırmak için sistematik etiketleme gibi kurutulmuş yumurta tabakalarının uygun şekilde depolanması ve kullanılması, tüm tavalarda tek tip kuluçkalamayı destekleyecektir. Yumurtadan çıkmadan önce tüm larva yetiştirme tavalarının suyla doldurulması, yumurta tabakalarının kapak kaplarında bulunduğu süreyi azaltabilir ve sağlıklı gelişimi destekleyebilir. Larva tavalarının kapaktan yavruya kadar bakımı, koloni personelinin dikkatli bir şekilde katılımını gerektirir, çünkü bazı tavalar gelişim aşamalarına ve çevresel değişkenlere bağlı olarak az ya da çok yiyeceğe veya ek suya ihtiyaç duyabilir. Pupa cinsiyet ayrımının planlanan gününe kadar gelişim aşaması ile ilgili sorunlar varsa, daha erken veya daha geç kuluçkalama, yiyecekleri ayarlama veya inkübatör sıcaklığını değiştirme gibi süreçte daha erken ayarlamalar yapılmalıdır.
Bu protokoldeki yetiştirme süreci, zamanla yumurtadan çıkan tüm yumurtaların ışınlanabilen ve kontrol amacıyla kullanılabilen pupalara dönüşmesini sağlamaz. Koloni tarafından yetiştirilen sivrisineklerin% 20 ila% 50'si, pupaların ayrılması gerektiğinde hala larva olacaktır. Bununla birlikte, bu larvalar israf edilmez, ancak önceki günün ayrılmasından dişi pupalarla birleştirilebilecek ve koloni kafeslerine geri dönüştürülebilecek ek pupa oluşturmak için 24 saat boyunca olgunlaşmalarına izin verilir. Koloni kafeslerinde, pupaların yetişkinlere dönüşmesine, çiftleşmesine, kan beslemesine ve SIT projesini sürdüren yumurtalar üretmesine izin verilecektir.
Pupaları ayırmak, pupaları Petri kaplarına dökmek, ışınlamak ve ışınlamadan sonra yetişkin tutma kafeslerine yerleştirmek bir gün içinde gerçekleşmelidir; Bu nedenle, tüm adımları rahatça işlemek için yeterli zaman ayrılmalıdır. Serbest bırakma kaplarının montajı ve hazırlanması, işaretleme işleminden önce yapılmalıdır. Nakliye kutuları serbest bırakma alanından iade edildiğinde, serbest bırakma konteynerleri incelenmeli ve bir sonraki kullanımları için hazırlanmalıdır. Islak pamuk toplarını atmak, ıslak serbest bırakma kaplarını havalandırmak, Petri bulaşıklarını temizlemek, ağı değiştirmek ve elastik bantları kaptan çıkarmak, kullanımda değilken, serbest bırakma kaplarının ömrünü büyük ölçüde uzatacaktır.
COVID-19 viral pandemisinin dünya çapındaki gerçekliği göz önüne alındığında, tipik olarak çok kişilik bir operasyon olan bu protokol, her adım için bir laboratuvarda tek başına çalışan bir kişi tarafından çekilebilecek şekilde değiştirilmiştir. Tek kişilik bir senaryo tarafından en çok engellenen süreçteki adımlar, cinsiyetlendirme, işaretleme, tartma ve koloni yetiştirme bakım adımlarıdır. Pupaları cinsiyete göre bir kişi tarafından ayırmak, farklı odalarda aynı anda çalışan birden fazla ayırıcı varsa yeterli olmalıdır. İşyerinde sosyal mesafenin oluştuğu bir pandemi durumunda, cinsel ilişkiden paketlemeye kadar olan adımları tamamlamak için birden fazla istasyonun donatılması gerekir. Operatörün hızına bağlı olarak, 15.000 sivrisinek seks yapmak için bir kişi ~ 4 saat ve daha sonra onları işaretlemek, tartmak ve paketlemek için 1-2 saat daha sürer. İki kişilik bir senaryo, sivrisineklerin işaretleme için uyuşturulduğu süreyi azaltır ve genel çalışma süresini azaltır. Yine de, iki kişilik bir senaryoda bile, salınım kafesi başına tam 2.0 g sivrisinek tahsis etmek, sivrisinekler sakinleştirilirken sınırlı çalışma süresi nedeniyle zor olabilir. Larva ve yetişkin yetiştirme materyallerini temizleme ve hazırlama süreci son derece zaman alıcı ve emek yoğun olmasına rağmen, bireysel operatörlerin bir pandemi sırasında bağımsız ve güvenli bir şekilde çalışabileceği şekilde bölümlendirilebilir.
Erişkin, işaretli, ışınlanmış Aedes aegypti erkeklerinin serbest bırakılması bu protokolün kapsamı dışındadır ancak burada kısaca sunulmuştur. İşaretli, ışınlanmış, erkek sivrisinekleri serbest bırakma süreci, Tablo 3'te bildirildiği gibi, salınım kaplarının ağırlıklara (ve dolayısıyla steril erkeklerin çıkarılan sayılarına) dayalı olarak eşit bir salınım dağılımını belirleyerek başlar. Gönderiler vektör kontrol bölgesine teslim edildikten sonra, kutular açılır ve serbest bırakma konteynerleri, serbest bırakma konteynerlerinin ölüm oranı veya durumu ile ilgili herhangi bir sorun için değerlendirilir. Salınım kaplarındaki sivrisineklerin daha sonra tedavi alanına taşınmadan önce 1-2 saat boyunca ortam sıcaklığına ve neme alışmasına izin verilir. Tedavi alanındaki salınım bölgeleri, Aedes aegypti'nin vahşi popülasyonlarının sıcak noktaları için yoğun gözetimden sonra tespit edilir. Salınımların zamanlaması, sıklığı ve yoğunluğu, türlerin biyonomiklerinin yanı sıra meteoroloji, kamu desteği ve laboratuvar yetiştirme yetenekleri ile dengelenir.
Belirli serbest bırakma kapları belirli serbest bırakma bölgeleriyle eşleştirildiğinden, serbest bırakma kabı açılmadan önce, üstteki ağ kesilerek etiketin çapraz kontrol edilmesi gerekir, böylece operatörün ağın deforme olmasına izin verilir, böylece erkeklerin bir kısmı kaçabilir. Bu kesirli serbest bırakma yöntemi, serbestçe uçan tüm erkekler serbest bırakılana kadar konteyner için atanan her serbest bırakma noktasında tekrarlanır. Bu işlem daha sonra tüm kapsayıcılar işlenene kadar her yayın kapsayıcısı için kendi atanmış yayın konumlarında tekrarlanır. İsteğe bağlı olarak, sivrisinekler serbest bırakıldıktan sonra, serbestçe ayrılmayan ölü veya engelli sivrisinekler Petri kaplarına toplanabilir ve elle sayılmak üzere etiketlenebilir veya salınan tahmini sayıyı düzeltmek için tartılabilir. SIT operasyonunun etkinliğini değerlendirmek için hedef bölgede ve muhtemelen müdahale dışı kontrol bölgelerinde vahşi Aedes aegypti'nin yetişkin, yumurta ve olgunlaşmamış aşamalarının devam eden ve yaygın gözetimi yapılmaktadır.
Radyasyon kullanan SİT içeren bir kontrol programının başlatılması, yerel bir Aedes aegypti suşunun kurulmasını gerektirir. Bu adım kritiktir ve SIT'in kendisini benzer kontrol teknolojilerinden gerçekten ayırt etmesini sağlayabilir. Projeyi yerel bir sivrisinek türünden geliştirerek, üretilen erkekler muhtemelen çevresel değişikliklere ve ipuçlarına uyum sağlamalarına ve çevredeki vahşi dişileri bulmalarına ve onlarla çiftleşmelerine izin veren davranışlara sahip olacaklardır. Dahası, ışınlanmış yerel erkeklerin serbest bırakılması, örneğin, yerel sivrisinek popülasyonuna yeni aleller sokabilecek genetiği değiştirilmiş sivrisineklerin yerel olmayan bir suşunun salınmasıyla karşılaştırıldığında olumsuz kamuoyu oluşturmayabilir.
Sadece yaklaşık yarısını kontrol amacıyla kullanabilmek için çok miktarda sivrisinek yetiştirmek için önemli kaynaklar harcamak, Aedes aegypti SIT programının bir sınırlamasıdır. Larvaların olgunlaşmasını pupaların hazır olacağı daha tanımlanmış zaman dilimlerine yoğunlaştırmak için yetiştirme protokolünde iyileştirmeler yapılmalıdır. Bu, en uygun ayrılma zamanında daha fazla pupanın toplanmasına izin verecektir. Bununla birlikte, işlenecek ek pupalar, pupalar toplandığında daha fazla dişinin yavrulanma riskini arttırır ve bu nedenle dişilerin erkeklerle Petri yemeklerine girme ve muhtemelen serbest bırakılma olasılığını arttırır. Işınlanmış dişi Aedes aegypti pupalarında yaşam süresi, kan besleme davranışı ve yumurtlama davranışı yetişkinlerde azalmış olsa da, ışınlanmış erkeklerin yanında kadınları tesadüfen serbest bırakmak iyi bir strateji değildir22. Bu nedenle, yanlışlıkla erkeklerle ayrılan, ışınlanan, işaretlenen ve serbest bırakılan kadın sayısını en aza indirmek bir öncelik olarak kalmalıdır.
Bir SIT programının başarısı nihayetinde koloni tarafından yetiştirilen, ışınlanmış erkeklerin başarılı eş rekabetine dayanır. Erkek rekabet gücünün korunması, dozun deneysel olarak türetilmiş kapsamlı seçimine ve popülasyondaki steril: vahşi erkeklerin tahmini oranının en üst düzeye çıkarılmasına dayanır. Doz seçimi, uzun ömürlülük, doğurganlık, doğurganlık ve pupa mortalitesini içeren birkaç anahtar faktör tarafından belirlenir. Erkek sivrisineklerin radyasyon arttıkça sıfıra yaklaşan asimptotik bir doğurganlık eğrisi sergileyeceği gözlemlenmiştir (KJL, RLA, SCB yayınlanmamış veriler). Aynı zamanda, radyasyon dozu arttıkça erkek sivrisinek ömrü ve aktivite seviyeleri katlanarak azalır (KJL, RLA, SCB yayınlanmamış veriler). Bu nedenle, erkeklerde% 99.9 sterilite veren bir doz tanımlamak yerine, hayatta kalmayı desteklerken daha düşük bir sterilite yüzdesine odaklanmak tercih edilir. Işınlanmış erkeklerin uzun ömürlülüğünü veya pupa mortalitesini ışınlanmamış erkeklerinkinden ayırt etmeyen bir doz aralığı belirlendikten sonra, erkekleri ezici bir şekilde steril, ancak rekabetçi kılan bir dozu tanımlamak için doğurganlık üzerine ek değerlendirmeler yapılmalıdır.
Aynı zamanda, popülasyondaki erkek sivrisineklerin sayısını, salınan ışınlanmış erkeklerinkiyle karşılaştırmak çok önemlidir. Bu, hedef salınım alanının içindeki ve çevresindeki çeşitli konumlardan erkekleri aynı yerden tekrar tekrar ve SIT programının başlatılmasından önce, sırasında ve sonrasında toplayarak gerçekleştirilebilir. Yabani erkek sivrisineklerin salınan sivrisineklere oranını değerlendirmek için bir işaret, salınım, yeniden yakalama çalışması yapılmalıdır. Bir işaret, salınım, yeniden yakalama çalışması, bilinen sayıda işaretli sivrisineğin belirli bir noktadan salınmasına ve daha sonra ilk salınım noktasını çevreleyen yakın noktalarda yeniden yakalanmalarına dayanır. Salınım noktasından uzakta yeniden yakalanan erkeklerin ve vahşi erkeklerin sayısını karşılaştırarak, bölgedeki erkeklerin genel vahşi popülasyonunu tahmin etmek mümkündür, böylece steril erkeklerin rekabetçi oranları23 serbest bırakılabilir. Steril: vahşi erkeklerin oranını en üst düzeye çıkarmak, daha steril erkeklerin serbest bırakılmasıyla ve / veya kaynak azaltma, olgunlaşmamış kontrol veya yetişkin öldürme tedavileri gibi klasik kontrol araçlarıyla vahşi popülasyonun azaltılmasıyla sağlanabilir.
Steril erkek salınımlarının etkinliğini ölçmek için, yetişkin koleksiyonları kronolojik olarak müdahale edilmeyen bir alanla karşılaştırılabilir. Steril erkekler serbest bırakıldıkça ve bir alanda toplanan erkek ve dişilerin sayısı, karşılaştırılabilir bir müdahale dışı alana göre azaldıkça, serbest bırakılan steril erkeklerin yerel verimli erkekleri başarılı bir şekilde geride bırakmasından kaynaklandığı varsayılabilir. Bu etki, hem müdahale hem de müdahale edilmeyen bölgelerde konuşlandırılan yumurtlama tuzağı kaplarında da gözlenebilir. Müdahale bölgesinde hala yumurta üretilebilir, ancak müdahale edilmeyen bölgeden daha az yumurtadan çıkarsa, steril erkeklerle çiftleşen dişiler nedeniyle döllenmedikleri varsayılabilir. Döllenmemiş yumurtaların giderek daha fazla yumurtlaması, müdahale bölgesindeki dişilerin değiştirilmemesi nedeniyle yumurtlamanın azalmasına neden olabilir 8,24.
SIT teknolojisinin ve programlarının gelecekteki yönleri doğal olarak tıbbi olarak önemli ek sivrisinek türlerine genişlemektedir. Örneğin, bu teknoloji, Aedes aegypti ve Aedes albopictus'un çok benzer biyonomiği göz önüne alındığında, Aedes albopictus'u kontrol etmek için kolayca uyarlanabilir. İlgilenilen diğer hastalık vektör sivrisinek türleri arasında Culex quinquefasciatus, Culex tarsalis ve çeşitli Anopheles türleri bulunmaktadır. Bu teknolojinin etkinliğini artırmak, belirli bir zamanda üretilen erkek pupaların kapasitesinin arttırılmasına, genetik manipülasyon veya yapay seleksiyon yoluyla elde edilebilmesine ve erkekliğin, doğurganlığın veya uzun ömürlülüğün arttırılmasıyla elde edilebilecek erkek rekabet gücünün geliştirilmesine bağlıdır.
Sonuçta, SIT programları sivrisinekleri kontrol etmek için gümüş bir mermi değildir. Bunun yerine, IVM programları gibi teknikler arasındaki zayıflıkları çapraz telafi eden bir dizi diğer kontrol tekniğinde bir araçtır. Örneğin, kimyasal kontrol hızlı ve ucuz kontrol sunarken, aynı zamanda direncin ve hedef dışı mortalitenin gelişimini de teşvik eder; ve SIT türe özgü ve direnç üretmesi muhtemel olmasa da, SIT erkekleri vektör kontrol bölgesi dışından göç eden popülasyonları kontrol etmek için sürekli olarak üretilmeli ve serbest bırakılmalıdır.
Tüm yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmişlerdir.
Dr. R.-D.'ye teşekkür ederiz. Xue, C. Bibbs, W. Qualls ve V. Aryaprema, Anastasia Sivrisinek Kontrol Bölgesi, St. Augustine, Florida, SIT programının geliştirilmesinde ortaklık ve steril erkek Aedes aegypti'nin etkili operasyonel salınımı konusunda uzman görüşü için. Bu araştırma USDA-ARS ve Florida Tarım ve Tüketici Hizmetleri Bakanlığı (FDACS) tarafından desteklenmiştir. Bu yayında ticari adların veya ticari ürünlerin belirtilmesi yalnızca belirli bilgiler sağlamak içindir ve USDA veya FDACS tarafından tavsiye veya onay anlamına gelmez.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1-1/8" wrench (1" (1 inch) = 2.54 cm) | Craftsman | CMMT44707 | |
1/2 pint cardstock cup (1/2 pint = 236.5 mL) | Science Supplies WLE corp | 1/2 pint | |
1/4" tubing - tygon | Hudson Extrusions | LLDPE1/8 X 1/4 BLK | to attach to CO2 gas regulator |
1/8" brass barb w/ MIP connection | B&K | BHB-85NLB | to attach to CO2 gas regulator |
1000 mL graduated plastic beakers with handle | Thermo Scientific | 1223-1000 | |
3000 mL graduated plastic beakers with handle | Thermo Scientific | 1223-3000 | |
Adult large cage | Bioquip | 1450D | |
Aspirator vials | Bioquip | 2809V | |
Bovine liver powder | MP Biomedicals | 290039601 | |
Brewers yeast | MP Biomericals | 02903312-CF | |
CO2 regulator | Randor | 64003038 | |
CO2 tank (20# canister) | Praxair | CDBEVCARB20 | |
Collection basin | Treasure Gurus | KI-ENAMELBOWL | for separator |
Cotton balls - large | Fisher Scientific | 22-456-883 | |
Deli cups w/lids - 470 mL | Pactiv DELItainer | PCTYSD2516 | |
Deli cups w/lids - 1900 mL | Berry Global | T60764 | |
DoseReader 4 | ND0.5 and ND1.0 QA Filter Set standards | ||
Dosimetry film | Far West Technology, Inc. | ||
Filter paper | Millipore | AP10045S0 | |
Flashlight aspirator | Bioquip | 2809D | |
Forceps - fine featherweight | Bioquip | 4748 or 4750 | featherweight |
GAFchromic | radiochromic film | ||
Gammator M | Radiation Machinery Corporation, Parsippany, NJ | Cesium-137 irradiator | |
Hand held mechanical aspirator | Clarke Mosquito | 13500 | |
Lambskin condoms | Trojan | Naturalamb | |
Large CO2 chamber | Sterilite | Walmart # 568789514 | |
Larval rearing pans | Blue Ridge Thermoforming | 01-FG-400-3N-ABS | Dimensions: 22.375 x 17.5 x 3 (inches) |
Magnets - 20# pull | Master magnetics | MHHH20BX | |
Marking dye | Dayglo | ECO-11 | Aurora Pink |
Marking dye | Dayglo | ECO-17 | Saturn Yellow |
Mesh | Falk | T301 | |
Pasture pipettes | Thermo Scientific | 02-708-006 | |
Petri dishes - large | VWR International | 25384-090 CS | |
Petri dishes - small (60 mm x 15 mm) | Fisher Brand | FB0875713A | |
Pupa separator | J.W. Hock | 1512 | |
Red rubber hose | Welch | 331040-5 | |
Release containers | Science Supplies WLE corp | 1 gallon | |
Rubber bands - cross #19 | Alliance | ALL37196 | |
Rubber bands - latitude #64 | Skillcraft | NSN0589974 | |
Scale | Ohaus | H-4737 | |
Seed germination paper - Heavy stock 76# | Anchor Paper | #76 | |
Shipping coolers- 16 x 13 x 12.5" | MrBoxonline.com | Husky Foam Cooler kit | |
Sieve #20 | Advantech | 20BS8F | |
Sieve #30 | Advantech | 30BS8F | |
Small cage - Bug Dorm | MegaView | Bug Dorm-1 | |
Small CO2 chamber | Mainstays | Walmart # 562922221 | |
Souffle cup lid | SOLO | 41165277456 | |
Souffle cups - 4 oz (1 oz = 29.6 mL) | SOLO | 41165024104 | |
Sponge | ocelo | MMM7274FD | |
Squeeze bottle | Dynalon | 3UUP6 | |
Stereoscope | Meiji Techno | EMZ-5 | |
Stockinette | BSN Medical | 30-1006 | |
Styrofoam | extruded polystyrene foam | ||
Tropical fish flake food | Tetra | 4.52 pound | |
Vaccum chamber - desiccator | BelArt | T9FB892757 | |
Weigh boats | Globe Scientific | 3621 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır