Name: Bestraalde en gemarkeerde mannelijke Aedes aegypti-muggen voorbereiden voor vrijlating in een operationeel steriel insectentechniekprogramma (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-03-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Leer de massakweek en voorbereiding van steriele mannelijke Aedes aegypti-muggen voor het steriele insectentechniekprogramma. Deze efficiënte methode maakt SIT toegankelijk voor kleine vectorbestrijdingsoperaties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Wij danken Drs. R.-D. Xue, C. Bibbs, W. Qualls en V. Aryaprema van het Anastasia Mosquito Control District, St. Augustine, Florida, voor samenwerking bij het ontwikkelen van het SIT-programma en deskundig inzicht in effectieve operationele vrijlating van steriele mannelijke Aedes aegypti. Dit onderzoek werd ondersteund door de USDA-ARS en het Florida Department of Agriculture and Consumer Services (FDACS). Vermelding van handelsnamen of commerciële producten in deze publicatie is uitsluitend bedoeld om specifieke informatie te verstrekken en impliceert geen aanbeveling of goedkeuring door USDA of FDACS.

<ol><li>Moyes, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contemporary+status+of+insecticide+resistance+in+the+major+Aedes+vectors+of+arboviruses+infecting+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Neglected+Tropical+Diseases%22%5BJournal%5D)">Contemporary status of insecticide resistance in the major Aedes vectors of arboviruses infecting humans.</a> PLoS Neglected Tropical Diseases. 11 (7), 0005625(2017).</li>
<li>Baldacchino, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+methods+against+invasive+Aedes+mosquitoes+in+Europe%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Pest+Management+Science%22%5BJournal%5D)">Control methods against invasive Aedes mosquitoes in Europe: a review.</a> Pest Management Science. 71 (11), 1471-1485 (2015).</li>
<li>Burkett, D. A., Cope, S. E., Strickman, D. A., White, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Deployed+Warfighter+Protection+%28DWFP%29+Research+Program%3A+Developing+new+public+health+pesticides%2C+application+technologies%2C+and+repellent+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Integrated+Pest+Management%22%5BJournal%5D)">The Deployed Warfighter Protection (DWFP) Research Program: Developing new public health pesticides, application technologies, and repellent systems.</a> Journal of Integrated Pest Management. 4 (2), 1-7 (2013).</li>
<li>Harwood, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+Aedes+aegypti+in+cryptic+environments+with+manually+carried+ultra-low+volume+and+mist+blower+pesticide+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Mosquito+Control+Association%22%5BJournal%5D)">Controlling Aedes aegypti in cryptic environments with manually carried ultra-low volume and mist blower pesticide applications.</a> Journal of the American Mosquito Control Association. 32 (3), 217-223 (2016).</li>
<li>Morrison, A. C., Zielinski-Gutierrez, E., Scott, T. W., Rosenberg, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+challenges+and+proposing+solutions+for+control+of+the+virus+vector+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Medicine%22%5BJournal%5D)">Defining challenges and proposing solutions for control of the virus vector Aedes aegypti.</a> PLoS Medicine. 5 (3), 68(2008).</li>
<li>Klassen, W., Curtis, C. F. History of the sterile insect technique. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKlassen%2C+W+%22Sterile+insect+technique%3A+principles+and+practice+in+area-wide+integrated+pest+management%22">Sterile insect technique: principles and practice in area-wide integrated pest management</a>. InDyck, V. A., Hendrichs, J., Robinson, A. S. , Springer. Netherlands, Dordrecht. 3-36 (2005).</li>
<li>Alphey, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sterile-insect+methods+for+control+of+mosquito-borne+diseases%3A+an+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Vector+Borne+and+Zoonotic+Diseases%22%5BJournal%5D)">Sterile-insect methods for control of mosquito-borne diseases: an analysis.</a> Vector Borne and Zoonotic Diseases. 10 (3), 295-311 (2010).</li>
<li>Dame, D. A., Curtis, C. F., Benedict, M. Q., Robinson, A. S., Knols, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Historical+applications+of+induced+sterilisation+in+field+populations+of+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22Malaria+Journal%22%5BJournal%5D)">Historical applications of induced sterilisation in field populations of mosquitoes.</a> Malaria Journal. 8, Suppl 2 (2009).</li>
<li>FAO IAEA. Guidelines for colonization of Aedes mosquito species. Version 1.0. Maiga, H., et al. , Vienna, Austria. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-colonisation-of-Aedes-mosquito-species-v1.0.final.pdf">http://www.naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-colonisation-of-Aedes-mosquito-species-v1.0.final.pdf</a> (2018).</li>
<li>Bond, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+irradiation+dose+to+Aedes+aegypti+and+Ae.+albopictus+in+a+sterile+insect+technique+program%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Optimization of irradiation dose to Aedes aegypti and Ae. albopictus in a sterile insect technique program.</a> PloS One. 14 (2), 0212520(2019).</li>
<li>Bourtzis, K., Lees, R. S., Hendrichs, J., Vreysen, M. J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+than+one+rabbit+out+of+the+hat%3A+Radiation%2C+transgenic+and+symbiont-based+approaches+for+sustainable+management+of+mosquito+and+tsetse+fly+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Tropica%22%5BJournal%5D)">More than one rabbit out of the hat: Radiation, transgenic and symbiont-based approaches for sustainable management of mosquito and tsetse fly populations.</a> Acta Tropica. 157, 115-130 (2016).</li>
<li>Carvalho, D. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+production+of+genetically+modified+Aedes+aegypti+for+field+releases+in+Brazil%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Mass production of genetically modified Aedes aegypti for field releases in Brazil.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. , e3579(2014).</li>
<li>Carvalho, D. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aedes+aegypti+lines+for+combined+sterile+insect+technique+and+incompatible+insect+technique+applications%3A+the+importance+of+host+genomic+background%5BTitle%5D)+AND+%22Entomologia+experimentalis+et+applicata%22%5BJournal%5D)">Aedes aegypti lines for combined sterile insect technique and incompatible insect technique applications: the importance of host genomic background.</a> Entomologia experimentalis et applicata. 168 (6-7), 560-572 (2020).</li>
<li>FAO/IAEA. Guidelines for mass-rearing of Aedes mosquito species. Version 1.0. Maiga, H., et al. , Vienna, Austria. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-mass-rearingofAedes-mosquitoes_v1.0.pdf">http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-mass-rearingofAedes-mosquitoes_v1.0.pdf</a> (2020).</li>
<li>FAO/IAEA. Guidelines for mark-release-recapture procedures of Aedes mosquitoes. Bouyer, J., et al. , Vienna, Austria. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-MRR-Aedes_v1.0.pdf">http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/Guidelines-for-MRR-Aedes_v1.0.pdf</a> (2020).</li>
<li>FAO/IAEA. Guidelines for Routine Colony Maintenance of Aedes Mosquito Species, Version 1.0. Maiga, H., et al. , Vienna, Austria. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/guidelines-for-routine-colony-maintenance-of-Aedes-mosquito-species-v1.0.pdf">http://www-naweb.iaea.org/nafa/ipc/public/guidelines-for-routine-colony-maintenance-of-Aedes-mosquito-species-v1.0.pdf</a> (2017).</li>
<li>Mamai, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aedes+aegypti+larval+development+and+pupal+production+in+the+FAO%2FIAEA+mass-rearing+rack+and+factors+influencing+sex+sorting+efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22Parasite%22%5BJournal%5D)">Aedes aegypti larval development and pupal production in the FAO/IAEA mass-rearing rack and factors influencing sex sorting efficiency.</a> Parasite. 27, 43(2020).</li>
<li>Zheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incompatible+and+sterile+insect+techniques+combined+eliminate+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Incompatible and sterile insect techniques combined eliminate mosquitoes.</a> Nature. 572 (7767), 56-61 (2019).</li>
<li>BEI Resources. Methods in Aedes Research. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.beiresources.org/Portals/2/VectorResources/Methods%20in%20Aedes%20Research%202016.pdf">https://www.beiresources.org/Portals/2/VectorResources/Methods%20in%20Aedes%20Research%202016.pdf</a> (2016).</li>
<li>Focks, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+separator+for+the+developmental+stages%2C+sexes%2C+and+species+of+mosquitoes+%28Diptera%3A+Culicidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Entomology%22%5BJournal%5D)">An improved separator for the developmental stages, sexes, and species of mosquitoes (Diptera: Culicidae).</a> Journal of Medical Entomology. 17 (6), 567-568 (1980).</li>
<li>International Atomic Energy Agency. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Manual+of+Dosimetry+in+Radiotherapy.+Technical+Reports+Series+No.+110%22">Manual of Dosimetry in Radiotherapy. Technical Reports Series No. 110</a>. , Vienna. (1970).</li>
<li>Aldridge, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gamma-irradiation+reduces+survivorship%2C+feeding+behavior%2C+and+oviposition+of+female+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Mosquito+Control+Association%22%5BJournal%5D)">Gamma-irradiation reduces survivorship, feeding behavior, and oviposition of female Aedes aegypti.</a> Journal of the American Mosquito Control Association. 36 (3), 152-160 (2020).</li>
<li>Cianci, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+mosquito+population+size+from+mark-release-recapture+data%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Entomology%22%5BJournal%5D)">Estimating mosquito population size from mark-release-recapture data.</a> Journal of Medical Entomology. 50 (3), 533-542 (2013).</li>
<li>Knipling, E. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKnipling%2C+EF+%22The+basic+principles+of+insect+population+suppression+and+management%22">The basic principles of insect population suppression and management</a>. , United States Department of Agriculture. Washington, DC. (1979).</li>
</ol>

Alle auteurs hebben verklaard geen belangenconflicten te hebben.

Het initiëren van een controleprogramma met SIT dat straling gebruikt, vereist de oprichting van een lokale stam van Aedes aegypti. Deze stap is van cruciaal belang en kan SIT in staat stellen zich echt te onderscheiden van vergelijkbare besturingstechnologieën. Door het project te ontwikkelen op basis van een lokale muggenstam, zullen de gegenereerde mannetjes waarschijnlijk gedrag vertonen dat hen in staat stelt zich aan te passen aan veranderingen en signalen in de omgeving en om wilde vrouwtjes in de buurt te lokaliseren en ermee te paren. Bovendien kan het vrijkomen van bestraalde lokale mannetjes geen negatieve publieke opinie genereren in vergelijking met bijvoorbeeld de vrijlating van een niet-lokale stam van genetisch gemodificeerde muggen die bijvoorbeeld nieuwe allelen in de lokale muggenpopulatie kunnen introduceren.
Het besteden van aanzienlijke middelen om enorme hoeveelheden muggen te kweken om ongeveer de helft ervan te kunnen gebruiken voor controledoeleinden is een beperking van het Aedes aegypti SIT-programma. Er moeten verfijningen worden aangebracht in het opfokprotocol om de rijping van larven te condenseren tot meer gedefinieerde tijdsbestekken wanneer de poppen klaar zullen zijn. Hierdoor zouden meer poppen kunnen worden verzameld op het optimale moment van scheiding. Extra poppen om te verwerken verhoogt echter het risico dat meer vrouwtjes verpoppen wanneer de poppen worden verzameld en verhoogt daarom de kans dat vrouwtjes in petrischalen met mannetjes terechtkomen en mogelijk worden vrijgelaten. Hoewel de levensduur, het bloedtoevoergedrag en het ovipositiegedrag bij bestraalde vrouwelijke Aedes aegypti-poppen bij volwassenen worden verminderd, is het geen goede strategie om vrouwtjes incidenteel vrij te laten naast bestraalde mannetjes22. Daarom moet het een prioriteit blijven om het aantal vrouwtjes dat per ongeluk gescheiden, bestraald, gemarkeerd en vrijgelaten wordt met mannetjes te minimaliseren.
Het succes van een SIT-programma is uiteindelijk afhankelijk van succesvolle partnercompetitie door kolonie-gefokte, bestraalde mannetjes. Het behoud van het mannelijke concurrentievermogen is afhankelijk van een uitputtende experimenteel afgeleide selectie van de dosis en het maximaliseren van de geschatte verhouding steriele: wilde mannetjes in de populatie. Dosisselectie wordt bepaald door verschillende belangrijke factoren, waaronder levensduur, vruchtbaarheid, vruchtbaarheid en popsterfte. Er is waargenomen dat mannelijke muggen een asymptotische vruchtbaarheidscurve vertonen die nul nadert naarmate de straling toeneemt (KJL, RLA, SCB ongepubliceerde gegevens). Tegelijkertijd nemen de levensduur en activiteitsniveaus van mannelijke muggen exponentieel af naarmate de stralingsdosis toeneemt (KJL, RLA, SCB ongepubliceerde gegevens). Daarom, in plaats van een dosis te identificeren die 99,9% steriliteit bij mannen oplevert, is het beter om te focussen op een lager steriliteitspercentage en tegelijkertijd het overleven te ondersteunen. Zodra een dosisbereik is vastgesteld dat geen onderscheid maakt tussen de levensduur of de popsterfte van bestraalde mannetjes en die van niet-bestraalde mannetjes, moeten aanvullende beoordelingen van de vruchtbaarheid worden uitgevoerd om een dosis te identificeren die mannen overweldigend steriel maakt, maar toch concurrerend.
Tegelijkertijd is het van cruciaal belang om het aantal mannelijke muggen in de populatie te vergelijken met dat van vrijgelaten bestraalde mannetjes. Dit kan worden bereikt door mannetjes van verschillende locaties in en rond het doelgebied herhaaldelijk van dezelfde locatie en voor, tijdens en na het starten van het SIT-programma te verzamelen. Een markerings-, vrijlatings- en heroveringsstudie moet worden uitgevoerd om de verhouding tussen wilde mannelijke muggen en vrijgelaten muggen te beoordelen. Een markerings-, vrijgave-, hervangststudie is gebaseerd op het vrijkomen van een bekend aantal gemarkeerde muggen vanaf een specifiek punt en hun latere herovering op punten in de nabijheid rond het oorspronkelijke releasepunt. Door het aantal heroverde mannetjes en wilde mannetjes op afstanden van het loslaatpunt te vergelijken, is het mogelijk om de algemene wilde populatie van mannetjes in het gebied te schatten, zodat concurrerende verhoudingen van steriele mannetjes kunnen worden vrijgelaten23. Het maximaliseren van de verhouding steriele: wilde mannetjes kan worden bereikt door meer steriele mannetjes vrij te laten en / of door de wilde populatie te verminderen door klassieke controlemiddelen zoals bronreductie, onvolwassen controle of adulticide-behandelingen.
Om de effectiviteit van steriele mannelijke releases te meten, kunnen volwassen collecties chronologisch worden vergeleken met een non-interventiegebied. Naarmate steriele mannetjes worden vrijgelaten en het aantal verzamelde mannetjes en vrouwtjes in een gebied afneemt in relatie tot een vergelijkbaar non-interventiegebied, kan worden verondersteld dat dit te wijten is aan de vrijgelaten steriele mannetjes die met succes lokale vruchtbare mannetjes overtreffen. Dit effect kan ook worden waargenomen in ovipositievalbekers die zowel op de interventie- als op de niet-interventielocatie worden ingezet. Eieren kunnen nog steeds op de interventieplaats worden geproduceerd, maar als er minder uitkomen dan die van de niet-interventieplaats, kan worden verondersteld dat ze niet worden bevrucht vanwege vrouwtjes die paren met steriele mannetjes. Meer en meer ovipositie van onbevruchte eieren kan uiteindelijk leiden tot verminderde ovipositie als gevolg van het niet vervangen van vrouwtjes op de interventieplaats 8,24.
Toekomstige richtingen van SIT-technologie en -programma's breiden zich natuurlijk uit naar extra medisch belangrijke muggensoorten. Deze technologie kan bijvoorbeeld gemakkelijk worden aangepast om Aedes albopictus te beheersen, gezien de zeer vergelijkbare bionomica van Aedes aegypti en Aedes albopictus. Andere ziektevectormuggensoorten van belang zijn Culex quinquefasciatus, Culex tarsalis en verschillende Anopheles-soorten . Het verbeteren van de werkzaamheid van deze technologie hangt af van het verhogen van de capaciteit van mannelijke poppen die op een bepaald moment worden geproduceerd, wat kan worden bereikt door genetische manipulatie of kunstmatige selectie, en het verbeteren van het mannelijke concurrentievermogen, wat kan worden bereikt door de viriliteit, vruchtbaarheid of levensduur te verhogen.
Uiteindelijk zijn SIT-programma's geen wondermiddel voor het bestrijden van muggen. Ze zijn in plaats daarvan een hulpmiddel in een reeks andere besturingstechnieken, zoals IVM-programma's, die kruiscompenseren voor zwakke punten tussen technieken. Terwijl chemische bestrijding bijvoorbeeld een snelle en goedkope bestrijding biedt, bevordert het ook de ontwikkeling van resistentie en niet-doelsterfte; en terwijl SIT soortspecifiek is en waarschijnlijk geen resistentie zal genereren, moeten SIT-mannetjes voor altijd worden geproduceerd en vrijgelaten om immigrerende populaties van buiten het vectorcontroledistrict te beheersen.

Overdracht van door muggen overgedragen ziekteverwekkers op mensen veroorzaakt elk jaar wereldwijd miljoenen gevallen van ziekte en sterfgevallen. Bij gebrek aan effectieve, goedgekeurde vaccins voor door muggen overgedragen ziekten, zoals Zika of knokkelkoorts, is een van de meest effectieve manieren om de overdracht te verminderen het verminderen van ziektevectormuggenpopulaties. Ergerlijk genoeg vertonen steeds meer muggensoorten, traditioneel het doelwit van pesticiden, toenemende niveaus van resistentie tegen pesticiden1. Tegelijkertijd hebben overheidsinstanties zich agressief uitgeschreven of eerder goedgekeurde pesticiden verboden, en er worden weinig nieuwe, effectieve chemische bestrijdingsmaatregelen ontwikkeld 2,3. Deze constellatie van obstakels voor muggenbestrijding heeft de verkenning van alternatieve niet-chemische technieken gemotiveerd om muggenpopulaties te verminderen.
Bepaalde muggensoorten vormen uitdagingen om problemen met resistentie en registratie van pesticiden te beheersen. Aedes aegypti (L.) is een prominente ziektevectormug die uiterst moeilijk te bestrijden is door traditioneel geïntegreerd vectorbeheer vanwege de cryptische peridomestische habitat die door deze soort wordt geëxploiteerd voor onvolwassen ontwikkeling en volwassen rust 4,5. Uitdagingen met betrekking tot de exploitatie van de cryptische habitat rond woningen omvatten de moeilijkheid om deze locaties te bereiken met pesticidenspuittechnieken, evenals het potentiële gebrek aan acceptatie door het publiek voor herhaalde toegang tot privé-eigendom voor vectorcontrolebureaus voor de volksgezondheid om de intensieve bewakings- en controleactiviteiten uit te voeren die cruciaal zijn voor effectief geïntegreerd vectorbeheer (IVM) voor deze soort.
Gelukkig wordt SIT, een aanpak die succesvol is gebleken voor duurzame bestrijding van andere zeer uitdagende insectensoorten6, toegepast op het Aedes aegypti-probleem in een baanbrekende reeks experimenten en operationele proeven in St. Augustine, Florida (KJL, RLA, SCB ongepubliceerde gegevens). SIT is toegepast op een reeks insectensoorten, waaronder muggen, en is grondig beoordeeld 7,8. SIT maakt gebruik van de massale vrijlating van kolonie-gefokte mannetjes gesteriliseerd, bijvoorbeeld door blootstelling aan ioniserende straling of chemicaliën om de partnerkeuze van natuurlijke populaties van vrouwtjes te overweldigen. Gesteriliseerde mannetjes die paren met wilde vrouwtjes maken de eieren onvruchtbaar als gevolg van schade geleden door mannelijke gameten, en als ze in voldoende aantallen aanwezig zijn, kunnen ze theoretisch de natuurlijke Aedes aegypti-populatie laten crashen.
Een SIT-programma werd geïnitieerd om te proberen de populaties van Aedes aegypti te verminderen in een stedelijk gebied aan de Atlantische kust van Florida, waar deze soort onlangs opnieuw is gekoloniseerd en zich uitbreidt en een risico voor de volksgezondheid vormt voor de overdracht van virussen zoals Zika, dengue of chikungunya. Om het potentieel voor compatibiliteit met wilde vrouwtjes te maximaliseren, werd een nieuwe kolonie opgericht met behulp van in het wild gevangen Aedes aegypti uit de doelpopulatie om mannetjes te produceren voor het programma9. Dit was gebaseerd op de hypothese dat lokaal afgeleide, in kolonies gekweekte mannetjes eerder concurrerend zouden zijn met lokale wilde mannetjes om te paren met lokale wilde vrouwtjes. Om de SIT effectief te laten zijn, moeten niet alleen overweldigende aantallen steriele mannetjes aanwezig zijn in het doelgebied, maar ze moeten ook in staat zijn om effectief te baltsen en te paren met lokale wilde vrouwelijke muggen.
Een reeks experimenten werd uitgevoerd om het optimale aantal steriele mannetjes te bepalen om vrij te geven (KJL, RLA, SCB ongepubliceerde gegevens) evenals optimale doses straling die de mannetjes onvruchtbaar zouden maken zonder te interfereren met overleving, gedrag of acceptatie door wilde vrouwtjes (KJL, RLA, SCB ongepubliceerde gegevens). Deze gegevens worden gepubliceerd in geallieerde publicaties van deze groep, maar sommige van deze bevindingen zijn ook in dit protocol vastgelegd en kunnen elders als uitgangspunt worden gebruikt voor nieuwe SIT Aedes aegypti-controleprogramma's . Deze soort breidt zijn bereik voortdurend uit en SIT-programma's zijn veelbelovend om kosteneffectieve langetermijnoplossingen te zijn om deze populatie onder controle te houden. Het doel van dit protocol is om gesteriliseerde, mannelijke, kolonie-gekweekte Aedes aegypti-muggen te produceren voor systematische vrijlating in buitenruimtes om de natuurlijke voortplantingscycli van lokale Aedes aegypti-populaties te verstoren in een operationeel vectorcontroleprogramma voor de volksgezondheid.
Hoewel soortgelijke protocollen en workflows zijn gepubliceerd voor de productie van transgene Aedes aegypti-mannetjes en productieworkflows voor Aedes SIT, of op Wolbachia gebaseerde incompatibiliteitsprogramma's elders zijn gepubliceerd, illustreert dit protocol hoe bestaande protocollen zijn aangepast voor Aedes aegypti-productie, scheiding en bestraling van mannelijke poppen, markering en verpakking van volwassen mannetjes en verzending naar de releaselocatie voor dit programma9, 10,11,12,13,14,15,16,17,18. De markeringscomponent van dit protocol is mogelijk niet vereist in een volwassen operationeel SIT-programma; het is hier echter opgenomen omdat het een manier is om de effectiviteit te bewaken en de kwaliteit van het hele proces te controleren in de eerste jaren van het opzetten van het SIT-programma. Muggenbestrijdingsprogramma's worden meestal uitgevoerd door lokale autoriteiten, dus ze kunnen sterk variëren in vele aspecten van hun organisatie, van grootte en financieringsbasis tot het afstemmen van controletactieken om lokaal succes te maximaliseren. Daarom moet het hierin beschreven protocol worden beoordeeld op compatibiliteit met beschikbare bronnen.

<table><tbody><tr><td>1-1/8" wrench (1" (1 inch) = 2,54 cm)</td><td>Craftsman</td><td>CMMT44707</td><td></td></tr><tr><td>1/2 pint cardstock cup (1/2 pint = 236,5 mL)</td><td>Science Supplies WLE corp</td><td>1/2 pint</td><td></td></tr><tr><td>1/4" tubing - tygon</td><td>Hudson Extrusions</td><td>LLDPE1/8 X 1/4 BLK</td><td>om te bevestigen aan CO2 gasregelaar</td></tr><tr><td>1/8" messing barb met MIP-aansluiting</td><td>B&amp;K</td><td>BHB-85NLB</td><td>om te bevestigen aan CO2 gasregelaar</td></tr><tr><td>1000 mL gradueleerde plastic bekers met handvat</td><td>Thermo Scientific</td><td>1223-1000</td><td></td></tr><tr><td>3000 mL gradueleerde plastic bekers met handvat</td><td>Thermo Scientific</td><td>1223-3000</td><td></td></tr><tr><td>Volwassen grote kooi</td><td>Bioquip</td><td>1450D</td><td></td></tr><tr><td>Aspiratorbuisjes</td><td>Bioquip</td><td>2809V</td><td></td></tr><tr><td>Runderleverpoeder</td><td>MP Biomedicals</td><td>290039601</td><td></td></tr><tr><td>Biergist</td><td>MP Biomericals</td><td>02903312-CF</td><td></td></tr><tr><td>CO2-regelaar</td><td>Randor</td><td>64003038</td><td></td></tr><tr><td>CO2-tank (20# cilinder)</td><td>Praxair</td><td>CDBEVCARB20</td><td></td></tr><tr><td>Opvangbakje</td><td>Treasure Gurus</td><td>KI-ENAMELBOWL</td><td>voor separator</td></tr><tr><td>Grote wattenbolletjes</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-456-883</td><td></td></tr><tr><td>Deli-bekers met deksels - 470 mL</td><td>Pactiv DELItainer</td><td>PCTYSD2516</td><td></td></tr><tr><td>Deli-bekers met deksels - 1900 mL</td><td>Berry Global</td><td>T60764</td><td></td></tr><tr><td>DoseReader 4</td><td></td><td></td><td>ND0.5 en ND1.0 QA-filterset standaarden</td></tr><tr><td>Dosimetriefilm</td><td>Far West Technology, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Filterpapier</td><td>Millipore</td><td>AP10045S0</td><td></td></tr><tr><td>Zaklantaarn-aspirator</td><td>Bioquip</td><td>2809D</td><td></td></tr><tr><td>Pincetten - fijn lichtgewicht</td><td>Bioquip</td><td>4748 of 4750</td><td>lichtgewicht</td></tr><tr><td>GAFchromic</td><td></td><td></td><td>radiochroomfilm</td></tr><tr><td>Gammator M</td><td>Radiation Machinery Corporation, Parsippany, NJ</td><td></td><td>Cesium-137-irradiator</td></tr><tr><td>Handbediende mechanische aspirator</td><td>Clarke Mosquito</td><td>13500</td><td></td></tr><tr><td>Lamsvelcondooms</td><td>Trojan</td><td>Naturalamb</td><td></td></tr><tr><td>Grote CO2-kamer</td><td>Sterilite</td><td>Walmart #&nbsp;568789514</td><td></td></tr><tr><td>Larvefokkerspannen</td><td>Blue Ridge Thermoforming</td><td>&nbsp;01-FG-400-3N-ABS</td><td>Afmetingen: 22,375 x 17,5 x 3 (inches)</td></tr><tr><td>Magneten - 20# trekkracht</td><td>Master magnetics</td><td>MHHH20BX</td><td></td></tr><tr><td>Markeringsverf</td><td>Dayglo</td><td>ECO-11</td><td>Aurora Pink</td></tr><tr><td>Markeringsverf</td><td>Dayglo</td><td>ECO-17</td><td>Saturn Yellow</td></tr><tr><td>Gaas</td><td>Falk</td><td></td><td>T301</td></tr><tr><td>Weidepipetten</td><td>Thermo Scientific</td><td>02-708-006</td><td></td></tr><tr><td>Petrischalen - groot</td><td>VWR International</td><td>25384-090 CS</td><td></td></tr><tr><td>Petrischalen - klein (60 mm x 15 mm)</td><td>Fisher Brand</td><td>FB0875713A</td><td></td></tr><tr><td>Popseparaat</td><td>J.W. Hock</td><td>1512</td><td></td></tr><tr><td>Rode rubberen slang</td><td>Welch</td><td>331040-5</td><td></td></tr><tr><td>Loslaatcontainers</td><td>Science Supplies WLE corp</td><td>1 gallon</td><td></td></tr><tr><td>Gumbanden - kruis #19</td><td>Alliance</td><td>ALL37196</td><td></td></tr><tr><td>Gumbanden - breedte #64</td><td>Skillcraft</td><td>NSN0589974</td><td></td></tr><tr><td>Weegschaal</td><td>Ohaus</td><td>H-4737</td><td></td></tr><tr><td>Kiempapier voor zaden - zwaar papier 76#</td><td>Anchor Paper</td><td>#76</td><td></td></tr><tr><td>Verzendkoelers - 16 x 13 x 12,5"</td><td>MrBoxonline.com</td><td>Husky Foam Cooler kit</td><td></td></tr><tr><td>Zeef #20</td><td>Advantech</td><td>20BS8F</td><td></td></tr><tr><td>Zeef #30</td><td>Advantech</td><td>30BS8F</td><td></td></tr><tr><td>Kleine kooi - Bug Dorm</td><td>MegaView</td><td>Bug Dorm-1</td><td></td></tr><tr><td>Kleine CO2-kamer</td><td>Mainstays</td><td>Walmart #&nbsp;562922221</td><td></td></tr><tr><td>Soufflebekerdeksel</td><td>SOLO</td><td>41165277456</td><td></td></tr><tr><td>Soufflebekers - 4 oz (1 oz = 29,6 mL)</td><td>SOLO</td><td>41165024104</td><td></td></tr><tr><td>Spons</td><td>ocelo</td><td>MMM7274FD</td><td></td></tr><tr><td>Squeezefles</td><td>Dynalon</td><td>3UUP6</td><td></td></tr><tr><td>Stereoscoop</td><td>Meiji Techno</td><td>EMZ-5</td><td></td></tr><tr><td>Stockinette</td><td>BSN Medical</td><td>30-1006</td><td></td></tr><tr><td>Styrofoam</td><td></td><td></td><td>geëxtrudeerd polystyreenschuim</td></tr><tr><td>Tropisch visvlokvoer</td><td>Tetra</td><td>4,52 pond</td><td></td></tr><tr><td>Vacuümkamer - exsiccator</td><td>BelArt</td><td>T9FB892757</td><td></td></tr><tr><td>Weegboten</td><td>Globe Scientific</td><td>3621</td><td></td></tr></tbody></table>

bestraalde en gemarkeerde mannelijke aedes aegypti-muggen voorbereiden voor vrijlating in een operationeel steriel insectentechniekprogramma

Preparing Irradiated and Marked Male Aedes aegypti Mosquitoes for Release in an Operational Sterile Insect Technique Program

De bestrijding van menselijke ziekten zoals dengue, Zika en chikungunya is afhankelijk van de controle van hun vector, de Aedes aegypti-mug , omdat er geen preventie is. Controle van muggenvectoren kan vertrouwen op chemicaliën die worden toegepast op de onvolgroeide en volwassen stadia, die kunnen bijdragen aan de mortaliteit van niet-doelwitten en, nog belangrijker, kunnen leiden tot insecticideresistentie in de vector. De steriele insectentechniek (SIT) is een methode om populaties van plagen te beheersen door de vrijlating van gesteriliseerde volwassen mannetjes die paren met wilde vrouwtjes om niet-levensvatbare nakomelingen te produceren. Dit artikel beschrijft het proces van het produceren van steriele mannetjes voor gebruik in een operationeel SIT-programma voor de bestrijding van Aedes aegypti-muggen . Hier worden de stappen beschreven die in het programma worden gebruikt, waaronder het fokken en onderhouden van een kolonie, het scheiden van mannelijke en vrouwelijke poppen, het bestralen en markeren van volwassen mannetjes en het verzenden van Aedes aegypti-mannetjes naar de releaseplaats. Ook worden procedurele kanttekeningen, programmabeperkingen en toekomstige doelstellingen besproken.

Waakzame en adequate muggenopfok bestaat uit een evenwichtige beschikbaarheid van mannetjes en vrouwtjes in koloniekooien, onderhoud van verse sucrose-oplossing en honing en consistente bloedvoeding van hoge kwaliteit. Deze omstandigheden zullen zorgen voor dicht opeengepakte eiervellen die optimaal zijn voor gebruik in SIT-opfokpannen. Een goede opslag en gebruik van gedroogde eiervellen, zoals systematische etikettering om het gebruik van oudste naar nieuwste te vergemakkelijken, ondersteunt uniform uitkomen in alle pannen. Het vullen van alle larvale opfokpannen met water voorafgaand aan het uitkomen kan de tijd verkorten waarvoor de eiervellen in broedcontainers zitten en een gezonde ontwikkeling bevorderen. Onderhoud van larvale pannen van luik tot verpopping vereist zorgvuldige betrokkenheid van koloniepersoneel, omdat sommige pannen meer of minder voedsel of extra water nodig hebben, afhankelijk van ontwikkelingsstadia en omgevingsvariabelen. Als er problemen zijn met het stadium van ontwikkeling op de geplande dag van de scheiding van het popgeslacht, moeten aanpassingen eerder in het proces worden aangebracht, zoals eerder of later uitkomen, voedsel aanpassen of de couveusetemperatuur wijzigen.
Het opfokproces in dit protocol zorgt er niet voor dat alle eieren op tijd zijn uitgekomen om zich te ontwikkelen tot poppen die kunnen worden bestraald en gebruikt voor controledoeleinden. Tussen de 20 en 50% van de in de kolonie gekweekte muggen zullen nog steeds larven zijn tegen de tijd dat de poppen moeten worden gescheiden. Deze larven worden echter niet verspild, maar mogen 24 uur rijpen om extra poppen te maken die kunnen worden gecombineerd met vrouwelijke poppen van de scheiding van de vorige dag en terug kunnen worden gerecycled in koloniekooien. In de koloniekooien mogen poppen rijpen tot volwassenen, paren, bloed voeden en eieren produceren die het SIT-project ondersteunen.
Het scheiden van poppen, het gieten van poppen in petrischalen, bestraling en plaatsing in kooien voor volwassenen na bestraling moeten in één dag gebeuren; daarom moet voldoende tijd worden toegewezen om alle stappen comfortabel te verwerken. De montage en voorbereiding van lossingscontainers moet voorafgaand aan het markeringsproces worden gedaan. Wanneer verzenddozen worden geretourneerd van de releaselocatie, moeten lossingscontainers worden geïnspecteerd en voorbereid voor hun volgende gebruik. Het weggooien van natte wattenbollen, het luchten van natte afgiftecontainers, het schoonmaken van petrischalen, het vervangen van gaas en het verwijderen van elastieken uit de container, terwijl ze niet in gebruik zijn, zal de levensduur van de lossingscontainers aanzienlijk verlengen.
Gezien de wereldwijde realiteit van de COVID-19 virale pandemie, is dit protocol dat typisch een operatie met meerdere personen is, aangepast om te worden behandeld door één persoon die alleen in een laboratorium werkt voor elke stap. De stappen in het proces die het meest worden belemmerd door een eenpersoonsscenario zijn de geslachts-, markerings-, weeg- en kolonie-opfokonderhoudsstappen. Het scheiden van poppen naar geslacht door één persoon zou voldoende moeten zijn als er meerdere separatoren tegelijkertijd in verschillende kamers werken. In een pandemische situatie waarin social distancing optreedt op de werkplek, is het uitrusten van meerdere stations vereist om stappen van seksen tot inpakken te voltooien. Afhankelijk van de snelheid van de operator, kost het één persoon ~ 4 uur om 15.000 muggen te seksen en vervolgens nog eens 1-2 uur om ze te markeren, te wegen en te verpakken. Een scenario voor twee personen vermindert de tijd waarin muggen worden verdoofd voor markering en vermindert de totale werktijd. Maar zelfs in een scenario voor twee personen kan het toewijzen van de volledige 2,0 g muggen per kooi een uitdaging zijn vanwege de beperkte werktijd terwijl de muggen worden verdoofd. Hoewel het proces van het reinigen en voorbereiden van larvale en volwassen opfokmaterialen extreem tijdrovend en arbeidsintensief is, kan het zodanig worden verdeeld dat individuele operators tijdens een pandemie onafhankelijk en veilig kunnen werken.
Het loslaten van volwassen, gemarkeerde, bestraalde Aedes aegypti mannetjes valt buiten het bestek van dit protocol maar wordt hier in het kort gepresenteerd. Het proces van het vrijgeven van gemerkte, bestraalde, mannelijke muggen begint met het bepalen van een uniforme afgifteverdeling van de lossingscontainers op basis van gewichten (en dus afgeleide aantallen steriele mannetjes), zoals gerapporteerd in tabel 3. Nadat de zendingen zijn afgeleverd bij het vectorcontroledistrict, worden de dozen geopend en worden de lossingscontainers beoordeeld op eventuele problemen met de mortaliteit of toestand van de lossingscontainers. Muggen in de afgiftecontainers mogen dan 1-2 uur wennen aan de omgevingstemperatuur en vochtigheid voorafgaand aan het transport naar het behandelingsgebied. Vrijlatingsplaatsen in het behandelingsgebied worden geïdentificeerd na intensieve bewaking van hotspots van wilde populaties van Aedes aegypti. De timing, frequentie en dichtheid van releases wordt gecompenseerd door de bionomica van de soort, evenals meteorologie, publieke steun en laboratoriumopfokmogelijkheden.
Aangezien specifieke vrijgavecontainers worden afgestemd op bepaalde introductieplaatsen, moet het etiket worden gecontroleerd voordat de vrijgavecontainer wordt geopend door het gaas aan de bovenkant te snijden, zodat de exploitant het gaas kan vervormen zodat een deel van de mannetjes kan ontsnappen. Deze fractionele afgiftemethode wordt herhaald op elk toegewezen afgiftepunt voor de container totdat alle vrij rondvliegende mannetjes zijn vrijgelaten. Dit proces wordt vervolgens herhaald voor elke releasecontainer op de respectievelijke toegewezen releaselocatie totdat alle containers zijn verwerkt. Optioneel, nadat de muggen zijn vrijgelaten, kunnen dode of gehandicapte muggen die niet vrij zijn vertrokken, worden verzameld in petrischalen en worden geëtiketteerd om met de hand te worden geteld of gewogen om het geschatte aantal vrijgegeven te corrigeren. Doorlopende en alomtegenwoordige bewaking van volwassen, ei- en onrijpe stadia van wilde Aedes aegypti in het doelgebied, en mogelijk op niet-interventiecontrolelocaties, wordt uitgevoerd om de werkzaamheid van de SIT-operatie te beoordelen.

De steriele insectentechniek (SIT) wordt gebruikt om specifieke, medisch belangrijke muggenpopulaties te beheersen die bestand kunnen zijn tegen chemische controles. Hier beschrijven we een methode voor massale opfok en voorbereiding van steriele mannelijke muggen voor vrijlating in een operationeel SIT-programma gericht op de Aedes aegypti-mug .

Bestraalde en gemarkeerde mannelijke Aedes aegypti-muggen voorbereiden voor vrijlating in een operationeel steriel insectentechniekprogramma

The control of such human diseases as dengue, Zika, and chikungunya relies on the control of their vector, the Aedes aegypti mosquito, because there is no ...

De unieke waarde van dit protocol is dat twee personeelsleden die direct beschikbare apparatuur in kleine laboratoriumruimtes gebruiken, voldoende steriele malmuggen kunnen produceren om een operationeel SIT-programma van 50 hectare te ondersteunen. De efficiëntie en lage kosten van deze techniek maken het toegankelijk, onhandelbaar voor zelfs kleine muggenbestrijdingsdistricten om hun geïntegreerde vectorcontroleprogramma uit te breiden. De procedure wordt gedemonstreerd door mijzelf en Barbara Bayer, laboratoriumtechnici in de biologische wetenschappen van de onderzoekseenheid.Om volwassen Aedes aegypti uit poppen te fokken, bereidt u 60 bij 60 bij 60 centimeter inklapbare aluminium opfokkooien met 0,84 bij 0,84 millimeter gatformaat glasvezelgaasscreening en een reach-in stockinette-huls op één verticale wand van elke kooi. Plaats een plastic beker van 1.900 milliliter met Aedes aegypti-poppen in een verhouding van één op één geslacht in elke opfokkooi en bind de mouw dicht, laat de bekers ongeveer vier dagen in kooien voor eclosie bij 28 tot 30 graden Celsius groter dan 50% relatieve vochtigheid in een 12:12 of 14:10 licht:donker cyclus totdat er geen volwassenen meer tevoorschijn komen. Plaats 24 uur na het plaatsen van de poppen in de opfokkooien een container met 10% sucrose-oplossing met een spons lont in elke kooi en hang een spons van 10 bij 2 centimeter gedrenkt in honing aan een draadhaak om respectievelijk hydratatie en voeding te bieden aan de volwassen muggen.48 tot 72 uur nadat de meeste volwassenen de komende drie tot vier weken daarna in elke twee tot drie dagen tevoorschijn zijn gekomen, vult u het condoom van één lamsvel met 50 tot 100 milliliter gedefibeerd runderbloed per kooi en verwarmt u de condooms tot ongeveer 37 graden Celsius in een warmwaterbad. Nadat u de condooms zorgvuldig met de handdoek hebt afgeklopt, plaatst u de gedeeltelijk gedroogde condooms gedurende 30 tot 60 minuten in afzonderlijke met papier beklede petrischalen in de kooien. Plaats 48 tot 72 uur na elke bloedvoeding een ovipositiebeker van 1.900 milliliter met 800 milliliter gefilterd popwater en voorzien van een vel zaadkiempapier van 8 tot 10 bij 30 centimeter dat vlak langs de binnenomtrek van de beker in elke kooi is aangebracht.Om de Aedes aegypti-larven uit eieren te fokken, gebruikt u een ovipositiepapier met 5.000 tot 10.000 aanwezige eieren en snijdt u een sectie van drie tot zeven centimeter loodrecht op de ovipositielijn. Plaats het stuk in een nieuwe container van 460 milliliter, half gevuld met kraanwater en een snufje verpulverde visvlokken. Dek af en roer de container gedurende ten minste één minuut krachtig voordat u de volledige inhoud in een larvale kweekpan met drie liter kraanwater en 50 milliliter bruine drijfmest giet.Markeer de pan met de startdatum, staminformatie en het voedingsschema. Zodra de geschatte drempelverhouding van larven in de larvale pannen is bereikt, giet u de inhoud van elke pan door een zeef van maat 20 tot 40 en gebruikt u een knijpfles kraanwater om de poppen en larven uit de zeef in een drie liter gegradueerd plastic bekerglas te wassen. Om de mannelijke poppen van de larven en vrouwelijke poppen te scheiden, splitst u de inhoud van elk bekerglas over meerdere plastic containers van 1,9 liter en plaatst u een stijve ondiepe verzamelcontainer van vier liter onder de sluis aan de basis van een popscheider.Vul twee drie liter gegradueerde plastic bekers ongeveer driekwart vol kraanwater en giet het water door de ruimte tussen de glasplaten van de separator terwijl u de bovenste en onderste knoppen aanpast om het water continu door de separator te laten stromen. Zodra stilstaand water gelijkmatig is verzameld op een hoogte van ongeveer 1,25 centimeter vanaf de basis van de platen, markeert u de startposities aan de onderste knoppen van de separator met tape en begint u de containers met poppen en larven in de separator te gieten terwijl u continu aan de onderste knoppen tegen de klok in draait, één tot twee centimeter vanaf de beginposities. Wanneer de meeste of alle larven door de sluis in de opvangcontainer zijn gewassen, pauzeer dan de waterstroom en gebruik een zeef van nummer 30 om de verzamelcontainer van de larven te ontdoen.Wanneer alle larven zijn verwijderd, giet u het water en past u de knoppen opnieuw aan zodat de mannelijke poppen in de opvangcontainer kunnen worden gespoeld. Giet vervolgens de mannelijke poppen uit de container in een zeef met nummer 20 en gebruik een fles kraanwater van één liter om de poppen uit de zeef in een aparte container van 1,9 liter te wassen. Wanneer alle mannelijke poppen zijn verzameld, giet u het water en past u de knoppen aan zodat de vrouwelijke poppen kunnen worden verzameld.Het gebruik van de nummer 20 zeef om de vrouwelijke poppen over te brengen in een nieuwe 1,9 liter container zoals zojuist gedemonstreerd. Giet vervolgens het water en pas de knoppen opnieuw aan totdat alle onrijpe muggen uit de separator zijn gespoeld. Zeef de verzamelde mannelijke poppen met een zeef en was de poep in een gegradueerd bekerglas van één liter met zo min mogelijk water.Giet de poppen voorzichtig in petrischalen bekleed met vochtig filterpapier in een enkele laag. Verwijder stilstaand water van de bodem van de petrischaal met een verse weidepipet van drie milliliter om beweging van de pop tijdens het werk te voorkomen. Bundel petrischalen en stapels voordat u ze verzegelt in een gelabelde 3,8 liter hersluitbare zak om in de bestralingskamer te passen.Om gekwantificeerde partijen volwassen bestraalde mannelijke muggen te markeren, verwijdert u alle voedingsbronnen uit de opfokkooi en plaatst u één kooi gedurende vijf tot zeven minuten in een grote koolstofdioxidekamer, waarbij u de zijkanten van de container klopt om muggen die zich aan de muren vastklampen te verjagen. Breng aan het einde van de blootstellingsperiode de muggen over in een injectieflacon met aspirator en verdoof de muggen opnieuw voordat u de muggen in een met wit papier bedekt werkoppervlak schudt. Haal alle mannetjes voorzichtig van het werkoppervlak in een nieuwe injectieflacon en herhaal de belichtingen en verzameling totdat alle volwassen mannetjes uit alle opfokkooien zijn verzameld.Genereer op een gegeven moment tijdens het sekssorteerproces een injectieflacon met slechts 25 volwassen mannelijke muggen. Wanneer alle mannetjes zijn verzameld, weeg je elk gemene mug in een geteerde weegboot op een balans en giet je de gewogen muggen snel in een 240 milliliter cardstock-container met 50 milligram per markeringskleurstof. Kantel en draai de container een volledige rotatie met de klok mee en tegen de klok in totdat alle muggen licht zijn gecoat en giet de muggen in een nieuwe weegboot en vouw vervolgens de weegboot in tweeën zodat de muggen door de stockinette-huls in de releasecontainer kunnen worden geleid.Wanneer ongeveer twee gram mannelijke muggen aan de releasecontainer zijn toegevoegd, bindt u de stockinette-hoes gesloten en markeert u de etiketteertape op de rand van de releasecontainer met de kleurstofkleur, het containernummer en het totale gewicht van de muggen. In dit representatieve mannelijke volwassen Aedes aegypti muggenopfok-, bestralings- en marketingexperiment konden twee gram mannelijke volwassen muggen worden verzameld uit drie opfokkooien en samen met twee flacons van 25 mannetjes uit twee kooien om het gemiddelde gewicht per mug te kunnen berekenen. In totaal werden 25 vrouwtjes uit twee van de partijen weggegooid.Tijdige en observationele voeding tijdens de week van het fokken van larven is van cruciaal belang voor het genereren van goed ontwikkelde poppen voor scheiding. Dit genereert een duidelijk onderscheid tussen mannetjes en vrouwtjes, wat leidt tot een laag voorkomen van vrouwtjes in de markeringsstappen. Naast het gebruik ervan in operationele SIT-programma's, kunnen deze steriele mannetjes ook uitgebreid worden gebruikt in experimenten die paringscompetitie, overleving en verspreiding van bestraalde in vergelijking met wilde niet-bestraalde mannetjes onderzoeken.Door de techniek aan te passen aan vrouwelijke muggen, kunnen we de impact van onbedoelde afgifte van bestraalde vrouwtjes onderzoeken met betrekking tot vruchtbaarheid en vectorcompetentie.

preparing-irradiated-marked-male-aedes-aegypti-mosquitoes-for-release

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

In deze video, Nijole Jasinskiene toont de methoden die gebruikt worden om transgene Aedes aegypti muggen, die vectoren voor knokkelkoorts te genereren. De technieken voor het correct opstellen van micro-injectie naalden, droogmiddelen embryo's en het uitvoeren van micro-injectie worden aangetoond.

Micro-injectie van A. aegypti embryo&#39;s om transgene muggen verkrijgen

Om populatieonderdrukking van Aedes aegypti te bereiken met behulp van het RIDL® (Release of Insects carrying a Dominant Lethal) systeem, moeten grote aantallen mannelijke muggen worden vrijgelaten. Dit vereist het gebruik van massaopfoktechnieken en -technologie om betrouwbare systemen te bieden om het maximale aantal mannelijke muggen van hoge kwaliteit te verkrijgen.

Massaproductie van genetisch gemodificeerde Aedes aegypti voor veldreleases in Brazilië

Aedes aegypti muggen geïnfecteerd met Wolbachia worden vrijgegeven in natuurlijke populaties te onderdrukken van de overdracht van arboviruses. We worden methoden beschreven aan achterzijde Ae. aegypti met Wolbachia infecties in het laboratorium voor experimenten en veld release, voorzorgsmaatregelen nemen om laboratorium aanpassing en selectie te minimaliseren.

Behoud van Aedes aegypti muggen geïnfecteerd met Wolbachia

De werkzaamheid van volksgezondheid pesticiden gericht op overlast en ziekte-vector insecten is niet uniform over verschillende ecologische zones. Hier presenteren we een systeem van technieken met behulp van gevangenschap ziekteoverbrengende insecten als wachters voor bestrijdingsmiddelen werkzaamheid voor het afleiden van elektronische kaarten, ondersteuning van de standaard evaluatie van pesticiden in meerdere omgevingen.

Visualiseren van de doeltreffendheid van pesticiden tegen ziekte Vector muggen op het gebied

Het gepresenteerde protocol kan de vectorcompetentie van Aedes aegypti-muggenpopulaties voor een bepaald virus, zoals Zika, in een containmentomgeving bepalen.

Vectorcompetentieanalyses op Aedes aegypti-muggen met behulp van het Zika-virus

Beschreven is een tijd- en ruimtebesparende methode om eieren te tellen en de broedsnelheden van individuele muggen te bepalen met behulp van 24 putweefselkweekplaten, die de schaal en snelheid van vruchtbaarheids- en vruchtbaarheidstesten aanzienlijk kunnen verhogen.

Verbeterde vruchtbaarheid en vruchtbaarheidstest voor Aedes aegypti met behulp van 24 well tissue kweekplaten (EAgaL-platen)

Een protocol om de microsporidische parasiet Edhazardia aediste cultuuren. De parasiet wordt doorgevoerd van de ene generatie Aedes aegypti muggen naar de volgende via horizontale overdracht in het larvestadium, gevolgd door verticale transmissie in het volwassen stadium. Levende sporoplasma's overleven op lange termijn in geïnfecteerde eieren.

Voortplanting van de Microsporidische Parasiet Edhazardia aedis in Aedes aegypti Muggen

Hier presenteren we een protocol voor het bestuderen van de paringsconcurrentie van mannelijke Aedes aegypti met fluorescerende kleurstof als marker. Vrouwelijke muggen worden blootgesteld aan zowel gemarkeerde als ongemarkeerde mannetjes voor copulatie. Na de paring worden hun spermathecae onderzocht onder een fluorescentiemicroscoop om hun paringspartner te bepalen.

Met behulp van de fluorescerende kleurstof, Rhodamine B, om paringsconcurrentievermogen bij mannelijke Aedes aegypti-muggen te bestuderen

De protocollen die hier worden gerapporteerd, illustreren drie alternatieve manieren om de prestaties van genetisch gemanipuleerde muggen te beoordelen die bestemd zijn voor vectorcontrole in laboratorium-ingesloten kleine kooiproeven. Elk protocol is afgestemd op de specifieke modificatie die de muggenstam draagt (gene drive of non-gene drive) en de soorten gemeten parameters.

Laboratoriumproeven met kleine kooien van genetisch gemanipuleerde anophelinemuggen

Het huidige protocol beschrijft hoe gemeenschappelijke levensparametergegevens bij Aedes aegypti-muggen kunnen worden gemeten, waaronder vruchtbaarheid, vleugelgrootte, vruchtbaarheid, geslachtsverhouding, levensvatbaarheid, ontwikkelingstijden, mannelijke bijdrage en levensduur van volwassenen. Deze metingen kunnen worden gebruikt om de fitheid van transgene muggen te beoordelen.

Kwantificering van fitnesskosten bij transgene Aedes aegypti-muggen

Dit protocol beschrijft het gebruik van optogenetica om het gedrag van de mug Aedes aegypti te begrijpen. Er worden methoden voor kweek, preparatie, assays en analyse gepresenteerd om de neuronale functie tijdens de aantrekking tot gastdieren en het bloedvoeden te beoordelen. Deze fundamentele technieken zullen neurale circuit- en gedragsstudies mogelijk maken van deze belangrijke vector voor menselijke ziekten.

Optogenetische analyse van het gedrag bij de mug Aedes aegypti

Leer de massakweek en voorbereiding van steriele mannelijke Aedes aegypti-muggen voor het steriele insectentechniekprogramma. Deze efficiënte methode maakt SIT toegankelijk voor kleine vectorbestrijdingsoperaties.

Bestraalde en gemarkeerde mannelijke Aedes aegypti-muggen voorbereiden voor vrijlating in een operationeel steriel insectentechniekprogramma (Video) | JoVE Journal

Bestraalde en gemarkeerde mannelijke Aedes aegypti-muggen voorbereiden voor vrijlating in een operationeel steriel insectentechniekprogramma

Meer video's verkennen